eso1344tr — Bilim Bülteni

Gizemli Dev Karadelik Jetleri ALMA’ya Yakalandı

16 Ekim 2013

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Teleskopu’nun gücünü kullanan iki uluslar-arası gökbilimciler ekibi gökadaların merkezlerinde bulunan dev karadeliklerden uzaya atılan jetlere ve bunların çevrelerini nasıl etkilediklerine odaklandılar. Her iki ekip de yakın, sessiz bir karadeliğin etrafındaki moleküler gaz bulutlarının şimdiye kadarki en keskin görüntülerini elde ederek uzak bir karadelikten çıkan beklenmedik güçlü bir jetin anlık görüntüsünü yakaladılar.

Aralarında kendi gökadamız, Samanyolu’nun da olduğu, Evren’de bulunan neredeyse her gökadanın kalbinde süper-dev kütleli — birkaç milyar güneş kütlesinde — karadelikler bulunmaktadır. Uzak geçmişte, bu tuhaf nesneler oldukça akitflerdi, çevrelerinde bulunan çok miktarda maddeyi yutarak göz kamaştırıcı şekilde parlıyorlar ve yuttukları maddenin çok az miktarını olağanüstü güçlü jetlerle dışarıya doğru atıyorlardı. Şimdiki Evrende, çoğu süper kütleli karadelik daha az aktif, ancak bunlardan çıkan jetler ve çevreleriyle ilişkileri halen gökada evrimini etkilemeye devam ediyor.

Farklı ölçeklerdeki karadelik jetlerini araştırmak için ALMA’yı kullanan iki yeni çalışma da bugün Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlandı: NGC 1433 gökadasında bulunan yakın ancak görece sessiz bir karadelik ve oldukça uzak ve aktif nesne PKS 1830-211.

ALMA NGC 1433’ün merkezine yakın bir bölgedeki moleküler gazın içinde şaşırtıcı bir sarmal yapı ortaya çıkardı,”, diyor ilk makalenin başyazarı Françoise Combes (Paris Gözlemevi, Fransa). “Bu, malzemelerin karadeliğe nasıl yakıt sağladıklarını açıklıyor. ALMA ile elde edilen keskin görüntüler sayesinde, karadelikten dışarıya doğru atılan bir jet maddesi keşfettik, uzunluğu ise sadece 150 ışık-yılıydı. Bu bir dış gökada içerisinde şimdiye kadar bulunan en küçük moleküler bulut örneğidir.

Merkezi karadelikten jetlerle sürüklenen bu akışın keşfi, bu tür jetlerin yıldız oluşumunu nasıl durdurabileceğini ve gökadaların merkezi bölgelerinin büyümelerini düzenleyebileceğini gösteriyor [1].

PKS 1830-211’de Ivan Martí-Vidal (Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi, Onsala, İsveç) ve ekibi ayrıca Evren’in erken dönemlerine ait çok daha parlak ve aktif, jet akışları olan süper kütleli bir karadeliği gözlediler [2]. Alışılmadık bir özelliği var çünkü parlak ışığı araya giren büyük kütleli bir karadeliğin içinden geçerek kütleçekimsel merceklenmeye uğruyor ve yeryüzüne iki görüntü şeklinde ulaşıyor [3]

Zaman zaman, süper kütleli karadelikler aniden çok miktarda maddeyi yutarlar [4], bu da jetlerin gücünü arttırır ve böylece ışımaya fazladan enerji sağlar. Şimdi ALMA bu olaylardan bir tanesini PKS 1830-211 içerisinde gerçekleştiği sırada yakaladı.

Karadelik hazımsızlığının ALMA gözlemi tamamen şans eseriydi. PKS 1830-211’i başka bir amaçla gözlüyorduk, sonra kütleçekimsel merceklenme görüntülerindeki renk ve yoğunluk değişimini fark ettik. Bu beklenmedik davranışı dikkatle izlediğimizde şans eseri taze yeni maddelerin karadeliğin jet üretim bölgesine doğru giriş yaptığını gördük,” diyor ikinci makalenin yardımcı yazarı Sebastien Muller.

Araştırma ekibi daha sonra bu şiddetli olayın başka teleskoplarca görülüp görülmediğini araştırdı ve Fermi-LAT uydusu ile yapılan görüntüleme çalışmalarında oldukça açık bir gama ışın sinyali bulunduğunu gördüler. ALMA’nın gözlediği uzun dalgaboylarındaki ışımayı arttıran bu süreç ayrıca jet ışımasındaki ışığı hızlandırarak Evrendeki en yüksek enerjilere kadar yükseltmektedir [5].

İlk kez gama ışınları ile milimetre-altı radyo dalgaları arasında bir karadeliğin jetinden kaynaklanan açık bir bağlantı kurulmuş oldu,” diye ekliyor Sebastien Muller.

ALMA’nın yakın ve uzak süper kütleli karadeliklerin jetleri ile ilgili araştırmaları bu iki yeni gözlemle başlamış oldu. Hali hazırda ALMA ile diğer yakın aktif gökadaları ve eşsiz nesne PKS 1830-211’i inceleyen Combes ve ekibinin araştırmaları ALMA’nın ve diğer teleskopların gelecekteki araştırmalarının odağında olması bekleniyor.

Hala karadeliklerin nasıl olup da bu dev, enerji yüklü madde ve ışıma jetlerini meydana getirdiği konusunda öğreneceklerimiz var,” diye sonlandırıyor Ivan Martí-Vidal. “Ancak ALMA, henüz tamamlanmadan elde ettiği yeni sonuçlarla, bu jetleri tespit etmek için eşsiz güçte bir alet olduğunu göstermiştir — ve bu keşifler şimdilik sadece başlangıç!

Notlar

[1] Bu süreç geri-bildirim olarak adlandırılır ve bir gökadanın merkezindeki karadeliğin kütlesi ile onu çevreleyen şişkinliğin kütlesi hakkındaki gizemli ilişkiyi açıklayabilir. Karadelik gazı hızlandırarak, daha aktif hale getirir, ancak daha sonra jetleri meydana getirerek etrafındaki gazı temizler ve yıldız oluşumunu durdurur.

[2] PKS 1830-211’in kırmızıya kayma değeri 2.5’tir, yani ışığının bize ulaşmadan önce 11 milyar yıl geçmesi gerekmektedir. Gördüğümüz ışık Evren şimdiki yaşının henüz % 20’sinde iken yayılmaya başlamıştı. Karşılaştırma için NGC 1433’ten gelen ışığın, Yeryüzü’ne ulaşması için 30 milyon yıl geçmesi gerektiğini söyleyebiliriz,  bu da galaktik ölçekte oldukça kısa bir zaman dilimidir.

[3] Einstein’in genel görelilik teorisi ışığın bir gökada gibi büyük kütleli bir nesnenin yakınından geçişi sırasında sapacağını tahmin etmektedir. Bu etkiye kütleçekimsel merceklenme adı verilir ve ilk kez 1979 yılında, çok sayıda kütleçekimsel merceklenme olayı keşfedilmiştir. Merceklenme arka tarafta yer alan ışık kaynaklarının çoklu görüntülerini oluşturmasının yanısıra, ışık şiddetini arttırmakta ve kaynakların biçimlerini bozmaktadır. 

[4] İçeriye düşen madde bir yıldız ya da bir molekül bulutu olabilir. Bu tür bir bulut Samanyolu’nun merkezine düşerken gözlenmiştir (eso1151, eso1332).

[5] Bu enerji gama ışınları olarak salınır, bu da elektromanyetik radyasyonun en kısa dalgaboyuna sahip en yüksek enerjili türüdür.

Daha fazla bilgi

ALMA projesi Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da ESO tarafından, Kuzey Amerika'da ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) ile Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) işbirliği tarafından, Doğu Asya'da Tayvan'daki Sinica Akademisi (AS) işbirliği ile Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Bu araştırma projeleri iki makale ile sunulmuştur, F. Combes ve ark. “ALMA observations of feeding and feedback in nearby Seyfert galaxies: an AGN-driven outflow in NGC1433”, ve I. Martí-Vidal ve ark. “Probing the jet base of the blazar PKS 1830−211 from the chromatic variability of its lensed images: Serendipitous ALMA observations of a strong gamma-ray flare”. Her iki makale de Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayınlanmıştır.

İlk araştırma ekibinde F. Combes (Paris Gözlemevi, Fransa), S. García-Burillo (Madrid Gözlemevi, İspanya), V. Casasola (INAF– Radyogökbilim Enstitüsü, Bolonya, İtalya), L. Hunt (INAF– Arcetri Astrofizik Gözlemevi, Floransa, İtalya), M. Krips (IRAM, Saint Martin d’Hère, Fransa), A. J. Baker (Rutgers, New Jersey Eyalet Üniversitesi, Piscataway, ABD), F. Boone (CNRS, IRAP, Toulouse, Fransa), A. Eckart (Köln Üniversitesi, Almanya), I. Marquez (Andalucía Astrofizik Enstitüsü, Granada, İspanya), R. Neri (IRAM), E. Schinnerer (Max-Planck-Gökbilim Enstitüsü, Heidelberg, Almanya) ve L. J. Tacconi (Max-Planck-Yerötesi Fizik Enstitüsü, Garching bei München, Almanya) yer almaktadır.

İkinci araştırma ekibinde ise I.Martí-Vidal (Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi, Onsala, İsveç), S. Muller (Onsala), F. Combes (Paris Gözlemevi, Fransa), S. Aalto (Onsala), A. Beelen (Astrofizik Enstitüsü, Paris-Sud Üniversitesi, Fransa), J. Darling (Colorado Üniversitesi, Boulder, ABD), M. Guélin (IRAM, Saint Martin d’Hère, Fransa; Ecole Normale Supérieure/LERMA, Paris, Fransa), C. Henkel (Max-Planck-Radyogökbilim Enstitüsü [MPIfR], Bonn, Almanya; Kral Abdulaziz Üniversitesi, Cidde, Suudi Arabistan), C. Horellou (Onsala), J. M. Marcaide (València Üniversitesi, İspanya), S. Martín (ESO, Santiyago, Şili), K. M. Menten (MPIfR), Dinh-V-Trung (Vietnam Bilim ve Teknoloji Akademisi, Hanoi, Vietnam) ve M. Zwaan (ESO, Garching, Almanya) bulunmaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetlerarası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO varolan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak 39-metre ayna çaplı Avrupa Aşırı Büyük optik/yakın kırmızı ötesi Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmeyi planlıyor.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Françoise Combes
Observatoire de Paris, LERMA
Paris, France
Tel: +33 1 4051 2077
E-posta: francoise.combes@obspm.fr

Ivan Martí-Vidal
Chalmers University of Technology
Onsala Space Observatory, Onsala, Sweden
Tel: +46 31 772 5557
E-posta: ivan.marti-vidal@chalmers.se

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1344.
Bookmark and Share

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1344tr
Adı:NGC 1433
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2013A&A...558A.124C
2013A&A...558A.123M

Görüntüler

Composite view of the galaxy NGC 1433 from ALMA and Hubble
Composite view of the galaxy NGC 1433 from ALMA and Hubble
sadece İngilizce
The distant active galaxy PKS 1830-211 from Hubble and ALMA
The distant active galaxy PKS 1830-211 from Hubble and ALMA
sadece İngilizce
The nearby active galaxy NGC 1433 from ALMA and Hubble
The nearby active galaxy NGC 1433 from ALMA and Hubble
sadece İngilizce
ALMA view of molecular gas in the centre of NGC1433
ALMA view of molecular gas in the centre of NGC1433
sadece İngilizce
Wide-field view of the galaxy NGC1433
Wide-field view of the galaxy NGC1433
sadece İngilizce
Wide-field view of the sky around the distant active galaxy PKS 1830-211
Wide-field view of the sky around the distant active galaxy PKS 1830-211
sadece İngilizce

Videolar

Zooming in on the active galaxy NGC 1433
Zooming in on the active galaxy NGC 1433
sadece İngilizce
Zooming in on the distant active galaxy PKS 1830-211
Zooming in on the distant active galaxy PKS 1830-211
sadece İngilizce
Artist’s impression of ALMA observations of a gravitationally-lensed supermassive black hole
Artist’s impression of ALMA observations of a gravitationally-lensed supermassive black hole
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...