ESA’nın XMM-Newton Gözlemevi ile gökadamızdaki karadeliğe bakan gökbilimciler parçacık jetleriyle ilgili önemli bir keşfi gerçekleştirdi.
Bir yıldız kütleli karadelik genellikle eşi olan yıldızdan madde çalar. Karadeliğin etrafını saran madde diskinin sıcaklığı o kadar yükselir ki X-ışını yaymaya başlar.
Karadelik bu malzemeyi yutarken seçici davranabilir: Bazılarını red ederek iki güçlü jet akımıyla dışlar. Böylece jetler çevresindeki kütle ve enerjiyi serbest bırakır, sonuçta karadeliğe beslenmesi için daha az malzeme kalır.
Söz konusu jetlerin incelenmesiyle karadeliklerin beslenme alışkanlıklarıyla ilgili ayrıntılı bilgiye de sahip olabilirsiniz.
Radyo dalga boylarında yapılan gözlemlerle karadelik jetlerinin ışık hızına yakın hızlarla hareket eden elektronlara sahip olduğu biliniyordu. Ancak şimdiye kadar bu jetlerde pozitron adı verilen pozitif yüklü anti parçacıklar, proton ya da atom çekirdeği gibi daha ağır pozitif yüklü parçacıkların varlığı hakkında net bilgiye sahip değildik.
Gökbilimciler yeni bir çalışmayla 4U1630-47 olarak bilinen bir gökadanın karadelikli bir çift sisteminde görülen X-ışını patlama periyotlarının aylar hatta yıllarca süreceğini gösterdi.
Almanya’daki Avrupa Güney Gözlemevi Merkezi’nden (ESO) Maria Diaz Trigo: “Gözlemlerimiz sonucunda iki ağır ve iyonlaşmış çekirdekli metalin, demir ve nikelin varlığına ulaştık” diyor.
“Bu karadelik jetlerindeki yapının aslında elektronlarca çok daha zengin olduğunu görmek bizim için bir sürpriz oldu.”
Gökbilimciler 4U1630-47’yi Eylül 2012’de eş zamanlı olarak iki farklı radyo gözlemiyle izledi ve sonuçlarını karşılaştırdı: Biri XMM-Newton diğeri Avustralya’daki Birleşik Teleskop Dizisi.
İki farklı gözlemden Dr. Diaz Trigo ve ekibinin ulaştığı sonuçlar diğerinden şaşırtıcı ölçüde farklıydı.
İlk gözlem dizisinde X-ışınlarıyla yığılma diski gözlenmesine karşılık radyo gözlemlerinde disk gözlenmedi ve jetlerin aktif olmadığı farkedildi.
Gözlemlerin ikinci perdesinde ise X-ışını verileri ele alındı ve gökbilimciler zıt yönlerde jet akımlarını gösteren demir çekirdeği iyonlarının varlığına işaret eden kanıta ulaştılar.
Gökbilimciler ayrıca XMM-Newton ile jetlerdeki nikel çekirdeği kanıtını da elde etti.
Çalışma ekibinden Avustralya Uluslararası Radyo Astronomi Merkezi’nden James Miller-Jones: “Demir ve nikelin parmak izi jetlerin ışık hızının üçte ikisi gibi çok yüksek bir hızla ilerlediğini gösteriyor” diyor.
İspanya Barcelona Üniversitesi’nden Simone Migliari ekliyor: “Dahası karadelik jetlerindeki ağır atom çekirdeklerinin varlığı kütle ve enerji döngüsünün üzerinde önemli bir etkisi olabileceğini ve karadelikten uzak noktalarda büyük miktarlarda olabileceğini akla getirir.”
Keşif ilk kez, yıldız kütleli bir karadelikteki jetlerde ağır çekirdekler olduğunu kanıtlıyor.
Yeni gözlemlerle gökbilimciler 4U1630-47’deki karadeliğin yığılma diskinde başlayan jetlerin fiziksel yapısıyla ilgili daha fazla bilgi sahibi olabilecektir.
ESA’nın XMM-Newton proje bilimcisi Norbert Schartel: “Karadeliklerin çevresinde ne olup bittiğini şimdi daha iyi anlıyoruz. Ama bu jetlerin nasıl oluştuğu sorusu hala yanıtsızdır. Yeni gözlemler bu önemli problemi çözmeye yardımcı olacaktır” diyor.
