Bu sanatçının konseptinde, süper kütleli bir kara delik, çok yakınından geçen bir yıldızın gaz akışını çekiyor. NASA’nın Swift Gözlemevi, sürekli olarak Güneş benzeri bir yıldızı tüketen uzak bir kara delik tespit ederek gözlemevinin gelişen potansiyelini ve yeni veri analizi yöntemlerini ortaya koydu. Katkıda bulunanlar: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/Chris Smith (USRA/GESTAR)
NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’ni kullanan bilim adamları, uzak bir galakside tekrar tekrar ortaya çıkan bir kara delik tespit ettiler Güneş benzeri bir yıldızın parçalarını tüketiyor. Bu çığır açıcı keşif, gözlemevinin X-ışını Teleskobu’ndan (XRT) alınan verileri analiz eden yeni bir yöntemle mümkün oldu.
Bilim insanları, NASA’nın 2004’te hizmete giren Neil Gehrels Swift Gözlemevi’ni kullanarak siyah bir cisim keşfettiler. Uzak bir galaksideki delik sürekli olarak Güneş benzeri bir yıldızı kemiriyor. Nesne, uydunun X-ışını Teleskobundan (XRT) alınan verileri analiz etmeye yönelik yeni bir yöntemin mümkün kıldığı Swift biliminde yeni bir çağın habercisidir.
“Swift’in donanımı, yazılımı ve uluslararası ekibinin becerileri, Swift biliminin bunu mümkün kılmasını sağladı. Birleşik Krallık’taki Leicester Üniversitesi’nde astrofizikçi ve Swift ekibinin uzun süredir üyesi olan Phil Evans, “ömrü boyunca astrofizikteki yeni alanlara uyum sağlayacak” dedi. “Misyonun adaşı Neil Gehrels, bu geçişlerin çoğunu denetledi ve teşvik etti. Şimdi, bu yeni yetenekle, çok daha harika bilim çalışmaları yapıyor.”
Evans, şanssız yıldız ve onun aç kara deliği hakkında toplu olarak Swift J023017.0+283603 (veya kısaca Swift J0230) olarak adlandırılan bir çalışmaya öncülük etti. 7 Eylül’de Nature Astronomy’de yayınlandı.
NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi’nde yapılan bir güncellemenin uzak bir galaksideki süper büyük bir kara deliğin yakalanmasına nasıl olanak sağladığını öğrenmek için izleyin dönen bir yıldızın üstüne tekrar tekrar yemek yemek. Katkı Sağlayan: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
Gelgit Bozulması Olayları ve Bunların Çeşitleri
Bir yıldız canavar bir kara deliğe çok yaklaştığında, yerçekimi kuvvetleri, yıldızı parçalayarak bir akıntıya dönüştüren yoğun gelgitler yaratır gaz. Ön kenar kara deliğin etrafında döner ve arka kenar sistemden kaçar. Bu yıkıcı olaylara gelgit kesintisi olayları denir. Gökbilimciler bunları, enkazın hâlihazırda kara deliğin yörüngesinde dönen bir malzeme diskiyle çarpışması sonucu oluşan çok dalga boylu ışık parlamaları olarak görüyor.
Son zamanlarda gökbilimciler, kısmi veya tekrarlanan gelgit kesintileri adını verdikleri bu fenomendeki varyasyonları araştırıyorlar.
Bu olaylar sırasında, yörüngedeki bir yıldız bir kara deliğin yakınından geçtiğinde, yıldız dışarı doğru şişer ve malzeme saçar, ancak hayatta kalır. Süreç, yıldız çok fazla gaz kaybedinceye ve sonunda parçalanıncaya kadar tekrarlanır. Bireysel yıldız ve kara delik sisteminin özellikleri, bilim adamlarının ne tür emisyon gözlemleyeceğini belirleyerek kategorize edilecek çok çeşitli davranışlar oluşturur.
Önceki örnekler arasında, her 114 günde bir meydana gelen ve potansiyel olarak dev bir yıldızın neden olduğu bir patlama yer almaktadır. Güneş’in kütlesinin 78 milyon katı olan bir kara deliğin etrafında dönüyor. Bir diğeri, her dokuz saatte bir, Güneş’in kütlesinin 400.000 katı olan bir kara deliğin etrafında tekrarlanıyordu; bu durum, muhtemelen beyaz cüce adı verilen yörüngedeki yıldız külünün neden olduğu bir olaydı.
Hızlı J0230, üzerinde meydana geldi. 500 milyon ışıkyılı uzaklıkta, 2MASX J02301709+2836050 adlı bir galakside, burada Hawaii’deki Pan-STARRS teleskopu tarafından yakalandı. Katkı Sağlayan: Neils Bohr Institute/Daniele Malesani
Swift J0230: Tekrarlanan Yeni Bir Kesinti
22 Haziran 2022’de XRT, Swift J0230’u ilk kez yakaladı. Kuzey takımyıldızı Üçgen’de, yaklaşık 500 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir galakside aydınlandı. Swift’in XRT’si, yaklaşık olarak her birkaç haftada bir, aynı konumdan dokuz ek patlama daha gözlemledi.
Evans ve ekibi, Swift J0230’un, Güneş’in 200.000 katından daha büyük bir kara deliğin etrafında dönen Güneş benzeri bir yıldızın tekrarlayan gelgit kesintisi olduğunu öne sürüyor. yığın. Yıldızın her geçişte yaklaşık üç Dünya kütlesi kadar malzeme kaybettiğini tahmin ediyorlar. Bu sistem, diğer şüphelenilen tekrarlayan bozulma türleri arasında bir köprü oluşturur ve bilim adamlarının, farklı yıldız türleri ve kara delik boyutları arasındaki etkileşimlerin gözlemlediklerimizi nasıl etkilediğini modellemesine olanak tanır.
“Verilerde parlaklaşma olayını araştırdık ve araştırdık. Swift’in Ultraviyole/Optik Teleskobu tarafından toplanmıştır,” dedi University College London’ın Mullard Uzay Bilimleri Laboratuvarı’nda (MSSL) araştırma görevlisi olan ve uydunun fırlatılmasından bu yana bu cihaz üzerinde çalışan Alice Breeveld. “Ama buna dair hiçbir işaret yoktu. Galaksinin değişkenliği tamamen X-ışınlarındaydı. Bu, diğer bazı potansiyel nedenlerin ortadan kaldırılmasına yardımcı oldu.”
NASA’nın Swift uydusunun çizimi. Kredi: NASA
Swift J0230’un keşfi, Evans tarafından geliştirilen ve Swift X-ışını Geçici Dedektör adı verilen yeni, otomatik XRT gözlemleri araması sayesinde mümkün oldu.
Cihazdan sonra gökyüzünün bir bölümünü gözlemliyor, veriler yere iletiliyor ve program bunu aynı noktanın önceki XRT anlık görüntüleriyle karşılaştırıyor. X-ışını gökyüzünün bu kısmı değiştiyse bilim adamları bir uyarı alır. Swift J0230 örneğinde Evans ve meslektaşları, bölgedeki ek gözlemleri hızla koordine edebildiler.
Swift, başlangıçta evrendeki en güçlü patlamalar olan gama ışını patlamalarını incelemek için tasarlandı. Ancak uydu fırlatıldığından bu yana bilim insanları, uydunun gelgit kesintileri ve kuyruklu yıldızlar gibi çok çeşitli gök cisimlerini inceleme yeteneğini fark etti.
“Swift J0230, Phil’den yalnızca iki ay kadar sonra keşfedildi programını başlattı,” dedi misyonun NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki baş araştırmacısı S. Bradley Cenko. “Bu, detektörün diğer geçici olayları tanımlama yeteneği ve Swift’in bilimde yeni alanlar keşfetme konusundaki geleceği için iyiye işaret.”
Referans: “Büyük bir kara delik tarafından tekrarlanan yıldız bozulmasından kaynaklanan aylık yarı periyodik patlamalar”, P. A. Evans, C.J. Nixon, S. Campana, P. Charalampopoulos, D.A. Perley, A.A. Breeveld, K.L. Page, S.R. Oates, R.A.J. Eyles-Ferris, D.B. Malesani, L. Izzo, M.R. Goad, P.T.O’Brien, J.P. Osborne ve B. Sbarufatti, 7 Eylül 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02073-y
Goddard, Swift misyonunu Penn State, Los Alamos National ile işbirliği içinde yönetiyor. New Mexico’daki Laboratuvar ve Dulles, Virginia’daki Northrop Grumman Uzay Sistemleri. Diğer ortaklar arasında Leicester, MSSL, İtalya’daki Brera Gözlemevi ve İtalyan Uzay Ajansı bulunmaktadır.