NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, cüce gökadalarda çarpışma rotalarında bulunan iki çift süper kütleli karadelik tespit etti ve bu, bu tür bir karşılaşmanın yaklaşmakta olduğunun ilk kanıtıdır. Bu keşif, erken evrendeki kara delik büyümesi hakkında çok önemli bilgiler sağlıyor.
- NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi, birleşme yolundaki iki çift cüce gökadanın belirlenmesine yardımcı oldu.
- Cüce Samanyolu’ndan en az yaklaşık 20 kat daha az kütleli olan galaksiler, büyük olasılıkla erken Evren’deki çarpışmalar yoluyla daha büyük galaksiler oluşturmuşlardır.
- Bu yeni keşfedilen birleşen cüce galaksiler, daha uzak galaksilerin benzerleri olarak kullanılabilir. gözlemlenemeyecek kadar soluktur.
- Cüce galaksiler çarpışma rotasındadır ve Abell 133 ve Abell 1758S galaksi kümelerinde bulunurlar.
İki kişilik kanıt Chandra ile çarpışma rotalarında cüce galaksilerdeki süper kütleli karadelik çiftleri bulundu. İki çift, Chandra’dan gelen X ışınlarında ve Kanada-Fransa-Hawaii teleskobundan gelen optik ışıkta gösteriliyor. Soldaki birleşme geç bir aşamada ve Mirabilis’in tek adı verildi. Diğer birleşme erken aşamalarda ve iki cüce gökada Elstir (altta) ve Vinteuil (üstte) olarak adlandırılıyor. Gökbilimciler, Samanyolu’ndan yaklaşık 20 kat daha az kütleli olan cüce gökadaların başkalarıyla birleşme yoluyla büyüdüğünü düşünüyor. Bu, erken Evren’deki galaksi büyümesi için önemli bir süreçtir ve bu keşif, bilim adamlarının daha ayrıntılı olarak çalışabileceği örnekler sağlar. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Alabama/M. Miciç ve diğerleri; Optik: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
NASA’nın Chandra X-ray Observatory kullanılarak yapılan yeni bir çalışma, çarpışma rotalarındaki cüce galaksilerdeki iki çift süper kütleli karadeliği izledi. Bu, yaklaşmakta olan bir karşılaşmanın ilk kanıtıdır ve bilim insanlarına erken Evren’deki kara deliklerin büyümesi hakkında önemli bilgiler sağlar.
Tanımları gereği, cüce gökadalar toplam kütlesi 3 milyar Güneş’ten az olan yıldızlar içerir — veya Samanyolu’ndan yaklaşık 20 kat daha az. Gökbilimciler, cüce gökadaların, özellikle nispeten erken Evren’de, bugün görülen daha büyük gökadalara dönüşmek için birleştiğinden uzun süredir şüpheleniyorlar. Bununla birlikte, mevcut teknoloji, ilk nesil cüce gökada birleşmelerini gözlemleyemez çünkü uzak mesafelerinde olağanüstü derecede zayıftırlar. Cüce gökada birleşmelerini daha yakından aramak gibi başka bir taktik bugüne kadar başarılı olamadı.
Yeni çalışma, Chandra’nın derinliklerinde sistematik bir araştırma uygulayarak bu zorlukların üstesinden geldi. X-ışını gözlemleri ve bunların NASA’nın Geniş Kızılötesi Araştırma Gezgini’nden (WISE) gelen kızılötesi verilerle ve Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu’ndan (CFHT) gelen optik verilerle karşılaştırılması.
Chandra, bu çalışma için özellikle değerliydi çünkü çevreleyen malzeme kara delikler milyonlarca dereceye kadar ısıtılarak büyük miktarlarda X-ışınları üretilebilir. Ekip, iki kara deliğin kanıtı olarak çarpışan cüce galaksilerde parlak X-ışını kaynağı çiftleri aradı ve iki örnek buldu.
Cüce galaksilerde iki çift süper kütleli kara delik olduğuna dair kanıt çarpışma rotalarında Chandra ile bulundu. İki çift, Chandra’dan gelen X ışınlarında ve Kanada-Fransa-Hawaii teleskobundan gelen optik ışıkta gösteriliyor. Soldaki birleşme geç bir aşamada ve Mirabilis’in tek adı verildi. Diğer birleşme erken aşamalarda ve iki cüce gökada Elstir (altta) ve Vinteuil (üstte) olarak adlandırılıyor. Gökbilimciler, Samanyolu’ndan yaklaşık 20 kat daha az kütleli olan cüce gökadaların başkalarıyla birleşme yoluyla büyüdüğünü düşünüyor.Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Alabama/M. Miciç ve diğerleri; Optik: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
Bir çift, soldaki bileşik görüntüde görüldüğü gibi, Dünya’dan 760 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Abell 133 gökada kümesindedir. Chandra X-ray verileri pembe renkte ve CFHT’den gelen optik veriler mavi renktedir. Bu cüce gökada çifti, bir birleşmenin son aşamalarında gibi görünüyor ve çarpışmanın gelgit etkilerinin neden olduğu uzun bir kuyruk gösteriyor. Yeni çalışmanın yazarları, olağanüstü uzun kuyruklarıyla bilinen nesli tükenmekte olan bir sinek kuşu türünden sonra ona “Mirabilis” adını verdiler. İki galaksinin birleşmesi neredeyse tamamlandığı için sadece bir isim seçildi. İki Chandra kaynağı, her galaksideki karadeliklerin etrafındaki malzemeden X-ışınlarını gösteriyor.
Mirabilis’in X-ışını ve optik bileşimi. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Alabama/M. Miciç ve diğerleri; Optik: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
Diğer çift, yaklaşık 3,2 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksi kümesi olan Abell 1758S’de keşfedildi. Chandra ve CFHT’den gelen bileşik görüntü sağda, Mirabilis ile aynı renkleri kullanıyor. Araştırmacılar, birleşen cüce gökadalara Marcel Proust’un “Kayıp Zamanın Peşinde” adlı kurgusal sanatçılarından sonra “Elstir” ve “Vinteuil” adını verdiler. Vinteuil üstteki galaksidir ve Elstir alttaki galaksidir. Her ikisinin de, yine her galaksideki karadeliklerin etrafındaki malzemeden X-ışınlarından gelen, kendileriyle ilişkili Chandra kaynakları var. Araştırmacılar, bu ikisinin bir birleşmenin erken aşamalarında yakalandıklarını ve çarpışan iki galaksiyi kütleçekimsel etkileşimlerinden dolayı bir yıldız ve gaz köprüsüne neden olduğunu düşünüyorlar.
X-ışınları ve Elstir & Vinteuil’in optik bileşimi. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Alabama/M. Miciç ve diğerleri; Optik: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
Kara deliklerin ve cüce galaksilerin birleşmesiyle ilgili ayrıntılar, Samanyolu’nun kendi geçmişine dair fikir verebilir. Bilim adamları, neredeyse tüm galaksilerin cüce veya diğer küçük galaksi türleri olarak başladığını ve birleşmelerle milyarlarca yılda büyüdüğünü düşünüyor. Bu iki sistemin takip eden gözlemleri, astronomların Evren’in ilk aşamalarındaki galaksileri ve onların kara deliklerini anlamak için çok önemli olan süreçleri incelemelerine olanak sağlayacaktır.
The Astrophysical Journal’ın son sayısında bu sonuçları açıklayan bir makale yayınlandı.
Referans: “Two Candidates for Dual AGN in Dwarf-Dwarf Galaxy Mergers” yazan Marko Mićić, Olivia J. Holmes, Brenna N. Wells ve Jimmy A. Irwin, 22 Şubat 2023, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/aca1bb
Çalışmanın yazarları: Marko Micic, Olivia Holmes, Hepsi Tuscaloosa’daki Alabama Üniversitesi’nden Brenna Wells ve Jimmy Irwin.
Chandra programını NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol eder.
.