Bir kara deliğin etrafındaki tozlu bölgenin bir sanatçı izlenimi. Tozla örtülü kara deliklerin çoğu, X ışınlarını ve görünür ışığın kaçmasını tamamen durdurabilir, ancak aynı toz, büyüyen bir kara delik tarafından ısıtılabilir ve kızılötesi dalga boylarında parlak bir şekilde parlar. Kredi: ESA/NASA, AVO projesi ve Paolo Padovani
Newcastle Üniversitesi tarafından yönetilen ve Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlanan yeni araştırma, tozla örtülen süper kütleli karadeliklerin daha olası olduğunu ortaya çıkardı komşu bir galaksiyle çarpışması beklenen galaksilerin içindeyken büyümek ve muazzam miktarda enerji açığa çıkarmak.
Kütleleri Güneşimizin milyonlarca, hatta milyarlarca katı olan süper kütleli kara delikler bulunur. Samanyolumuz da dahil olmak üzere galaksilerin kalbi. Bu kara delikler, içlerine dönen gazı tüketerek boyutlarını büyütür. Ancak, gazı tüketim için karadeliklere yeterince yaklaştıran faktörler, süregelen bir araştırma konusu olmaya devam ediyor.
Bir olasılık, galaksiler birbirine yeterince yakın olduğunda, yerçekimsel olarak birbirlerine doğru çekilmeleridir. ve daha büyük bir galakside ‘birleşir’.
Kara deliğe doğru yolculuğunun son aşamalarında, gaz yanar ve büyük miktarda enerji üretir. Bu enerji tipik olarak görünür ışık veya X-ışınları kullanılarak tespit edilir. Ancak bu çalışmayı yürüten astronomlar, büyüyen karadelikleri yalnızca kızılötesi ışık kullanarak tespit edebildiler. Ekip, Hubble Uzay Teleskobu ve kızılötesi Spitzer Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere birçok farklı teleskoptan alınan verileri kullandı.
Araştırmacılar, iki galaksinin birbirine çok yakın ve yakın olma olasılığını belirlemek için yeni bir teknik geliştirdiler. gelecekte çarpışması bekleniyor. Bu yeni yöntemi uzak evrendeki yüzbinlerce galaksiye uyguladılar (Büyük Patlama’dan 2 ila 6 milyar yıl sonra oluşan galaksilere bakarak), sözde ‘kozmik öğlen’i daha iyi anlamak için. Evren’in galaksisinin ve kara deliklerin büyümesinin gerçekleşmiş olması bekleniyor.
Bu süre zarfında kara deliklerin nasıl büyüdüğünü anlamak, özellikle bize süper kütleli kara delikler hakkında fikir verebileceğinden, günümüzün galaktik araştırmalarında esastır. Samanyolu’nun içinde yer aldığı ve galaksimizin zaman içinde nasıl geliştiği.
Çok uzakta olduklarından, yalnızca az sayıda kozmik öğle gökadası, mesafelerinin kesin ölçümlerini yapmak için gereken kriterleri karşılar. Bu, herhangi iki galaksinin birbirine çok yakın olup olmadığını yüksek hassasiyetle bilmeyi çok zorlaştırır.
Bu çalışma, galaksilerin ve süper kütleli kara deliklerin uzaklıklarını tam olarak ölçmeye yönelik önceki sınırlamaların üstesinden gelmek için yeni bir istatistiksel yöntem sunar. kozmik öğlen Farklı dalga boylarındaki görüntüleri kullanarak galaksi mesafelerini belirlemek için istatistiksel bir yaklaşım uygular ve tek tek galaksiler için spektroskopik mesafe ölçümlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.
Gelecek yıllarda James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen verilerin, bilim ve teknoloji alanındaki çalışmalarda devrim yaratması bekleniyor. kızılötesi ve bu tozlu kara deliklerin nasıl büyüdüğüne dair daha fazla sırrı açığa çıkarıyor.
Newcastle Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi ve makalenin baş yazarı olan Sean Dougherty şöyle diyor: “Yeni yaklaşımımız yüzbinlerce uzak noktayı inceliyor. galaksileri istatistiksel bir yaklaşımla inceler ve herhangi iki galaksinin birbirine yakın olma ve çarpışma rotasında olma ihtimalinin ne olduğunu sorar.”
Dr Chris Harrison, çalışmanın ortak yazarı, “Bu süper kütleli kara delikler gökbilimcilerin büyüyen bu kara delikleri bulmak için tipik olarak kullandıkları X-ışını ışığı engellendiği ve teleskoplarımız tarafından algılanmadığı için bulmak çok zordur. Ancak aynı kara delikler, onları çevreleyen sıcak toz tarafından üretilen kızılötesi ışık kullanılarak bulunabilir.”
“Bu kara delikleri bulmanın ve hassas mesafe ölçümleri yapmanın zorluğu, bu sonucun nedenini açıklıyor. daha önce bu uzak ‘kozmik öğlen’ gökadalarını tespit etmek zordu. JWST ile bu gizli büyüyen kara deliklerden çok daha fazlasını bulmayı umuyoruz. JWST onları bulmakta çok daha iyi olacak, bu nedenle bulunması en zor olanlar da dahil olmak üzere incelenecek daha çok şeyimiz olacak. Oradan, etraflarını saran tozu anlamak ve uzak gökadalarda kaç tanesinin gizlendiğini öğrenmek için daha fazla şey yapabiliriz.”
Referans: “Kozmik öğle vakti gökada çiftlerinde gizlenmiş AGN artışı: olasılıksal bir kanıt fotometrik kırmızıya kaymaların tedavisi”, yazan Sean L Dougherty, C M Harrison, Dale D Kocevski ve D J Rosario, 8 Mayıs 2023, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stad1300{4 }