Gökbilimciler ilk kez süper kütleli bir karadeliğin güçlü kütle çekimi nedeniyle bir yıldızdan kopup hızla hareket eden malzemenin oluşturduğu jetin püskürmesini ve genişlemesini doğrudan görüntüledi.
Araştırmacılar Ulusal Bilim Vakfının Temel Dizisi (VLBA) ve NASA’nın Spitzer teleskopu da olmak üzere radyo ve kızılaltı teleskoplarla Arp 299 adlı ikili bir sarmal gökadayı izledi. Gökadalar Dünya’dan 150 milyon ışık yılı uzakta yer alıyor. Gökadaların birinin merkezinde Güneş kütlesinin 20 milyon katından daha büyük bir karadeliğin, iki Güneş kütlesinden daha büyük bir yıldızı parçalamasıyla ortaya çıkan şiddetli olayları ortaya çıkardı. Araştırmacılar ayrıca olay zincirleri belirmeden önceki durum için Hubble gözlemlerine başvurdu.
Bu tür bozulma olaylarında gerçekleşen yıldız ölümlerine daha önce çok az rastlanmıştı. Kuramcılar esir olan yıldızdan çalınan malzemenin karadelik çevresinde bir disk oluşturduğunu, bu maddenin yoğun X-ışınları ve görünür ışık altında parladığını ve aynı zamanda diskin kutuplarından malzeme püskürdüğünü belirlediler.
İspanya Granada’daki Endülüs Astrofizik Enstitüsünden Miguel Perez-Torres: “Bu olaylardan birinde jet oluşumunu ve evrimini doğrudan gözleyemedik” diyor.
Bir Jet Keşfi
İlk veri 30 Ocak 2005’te Kanarya Adaları’ndaki William Herschel teleskopu ile Arp 299 adlı çarpışan gökadaların birinin çekirdeğinde parlak bir kızılaltı emisyon dalgası gözlendiğinde alındı. Ayrıca VLBA ile de aynı yerden 17 Temmuz 2005’te bir radyo emisyon kaynağı belirlendi.
Finlandiya’daki Turku Üniversitesinden Seppo Mattila: “Zamanla kızılaltı ve radyo dalgalarının parlak, buna karşılık görünür ışık ve X-ışınlarının sönük olduğu görüldü. Buna ilişkin en olası açıklama gökadanın merkezine yakın yıldızlararası ortamdaki kalın gaz ve tozun görünür ışık ve X-ışınlarını emmesi nedeniyle kızılaltı dalga boyunda ışık yaymasıdır” diyor. Araştırmacılar cismin kızılaltı emisyonunu izleyebilmek için Kanarya Adaları’ndaki Nordic Optik teleskopunu ve NASA’nın Spitzer kızılaltı teleskopunu kullandı.
Yaklaşık on yıl süren gözlemler gözlenen jetin tek yönde yayılan bir radyo kaynağı olduğunu gösterdi. Jet içerisinde genişleyen malzemenin ışığın hızının dörtte biri kadar hızla hareket ettiğini gösterdi. Radyo dalgalarını toz emmez ancak içinden rahatça geçer.
Canavarın iştahı
Çoğu gökadada milyonlarca ya da milyarlarca Güneş kütlesinde süper kütleli karadelik bulunmaktadır. Karadelikte kütle o kadar yoğundur ki kütle çekimsel etkisi çok büyüktür, bu nedenle ışık bile bu etkiden kurtulamaz. Süper kütleli bir karadelik yakaladıkları malzemeyi çevrelerinde biriktirir. Bu malzeme karadeliğin çevresinde dönerek bir disk oluşturur ve süper hızlı parçacıkların yayılmasına neden olur. Bu durum radyo gökadalarında ve kuasarlarda gözlenen bir durumdur.
“Çoğu zaman süper kütleli karadelikler bir şey tüketmez yani çoğunlukla sakin konumdadırlar. Aniden ortaya çıkan bu tür jet akımları olayın sürecinin anlaşılması açısından önemlidir” diyor Perez-Torres.
“Tozun ışığı emmesi nedeniyle gözlediğimiz bu olay aslında buzdağının görünen kısmı olabilir. Bunların fazlasını kızılaltı ve radyo teleskoplarla keşfedebilir ve yeni bilgiler edinebiliriz” diyor Mattila.
Bu tür olaylara uzak evrende daha sık rastlanabilir. Bunların keşfi bilim insanlarının milyarlarca yıl önce gökadaların geliştiği ortamı anlamalarına yardımcı olacaktır.
Bilim insanlarının bu keşfi aslında bir sürpriz olarak geldi. İlk kızılaltı patlama, çarpışan bu gökada çiftindeki süpernovaların keşfedilmesi amacıyla yürütülen bir projenin parçası olarak keşfedildi. Arp 299’da sayısız yıldız patlaması görüldü ve bir süpernova fabrikası adını aldı. 2011’de yani keşfinden sadece altı yıl sonra radyo dalgaları gözlendi. Sonraki gözlemlerle gözlenen genişlemenin bir süpernova değil bir jet olduğunu gösterdi.
