eso1327tr — Bilim Bülteni

Dev Karadeliğin Etrafındaki Tozlu Sürpriz

20 Haziran 2013

ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişimölçeri aktif bir galaksinin merkezindeki devasa karadeliğin etrafındaki tozun şimdiye kadar yapılan en detaylı gözlemelerini toplamıştır. Beklendiği şekliyle karadeliğin etrafında çörek (“doughnut”) şekilli bir torus (kabartı) içersinde parlayan tozun tamamından çok astronomlar tozun, torusun yukarı ve aşağısında konumlandıklarını bulmuşlardır. Bu gözlemler tozun serin bir rüzgar şeklinde karadelikten öteye itildiğini bulmuşlardır. Bu şaşırtıcı bulgu varolan teorileri zorlamakta ve süper kütleli karadeliklerin nasıl evrimleştikleri ve etraflarıyla nasıl etkileştiklerini anlatmaktadır.

Son 20 yılda astronomlar, neredeyse tüm galaksilerin merkezinde devasa karadelikler bulmuşlardır. Bu karadeliklerin bazıları civarlarındaki maddeyi çekip büyüyerek, bu esnada Evrendeki en yüksek enerjili cisimleri üretirler: aktif galaktik çekirdekler (AGN; active galactic nuclei). Bu parlak güç istasyonlarının merkezi bölgeleri civar uzaydan sürüklenen çörek şekilli kozmik toz [1] ile çevrelenirler, bu durum lavabo giderinin civarındaki suyun oluşturduğu küçük girdaba benzetilebilir. AGNlerden gelen güçlü kırmızı-ötesi ışınımın büyük kısmının bu toz halkalarından kaynaklandığı düşünülmektedir.

Şili’de bulunan ESO’nun Paranal Gözlemevi’ndeki Çok Büyük Teleskop Girişiölçeri’nin [2] gücünü kullanarak yapılan NGC 3783 olarak bilinen yakın aktif galaksinin yeni gözlemleri astronomlardan oluşan ekibi şaşırtmıştır. Her ne kadar  sıcaklığı 700 – 1000 derece Celsius olan sıcak toz beklendiği gibi bir torusun içerisinde olsa da bu ana torusun üstünde ve altında büyük miktarda serin toz bulmuşlardır [3].

Yeni sonuçların sunulduğu makalenin baş yazarı olarak Sebastian Hönig (Kaliforniya Santa Barbara Üniversitesi, ABD ve Christian-Albrechts Üniversitesi, Kiel, Almanya) şöyle açıklamıştır: “Bu bir AGN atrafındaki serin, oda sıcaklığındaki tozun detaylı orta kırmızı-ötesi gözlemleriyle çok sıcak gazın benzer gözlemlerini ilk kez birleştirilebildiği çalışmadır. Bu, aynı zamanda bir AGN ile ilgili yapılan en geniş kırmızı-ötesi girişimölçer gözlemlerini temsil etmektedir.

Yeni keşfedilen toz karadeliğin dışına doğru soğuk bir rüzgar akıntısı oluşturur. Bu rüzgar, karadelik ve çevresi arasındaki karmaşık ilişkide önemli bir rola sahip olmalıdır. Karadelik doymak bilmeyen iştahını civardaki maddelerden besler ancak şiddetli ışınımdan dolayı bu maddeleri üflüyor gibi görünür. Öte yandan bu iki sürecin birlikte nasıl çalıştıkları net değildir ve süper kütleli karadeliklerin büyümesine ve galaksiler ile evrimleşmesine izin verir. Tozlu rüzgarın varlığı bu resme yeni bir parça eklemiştir.

NGC 3783’ün merkezi bölgelerini incelemek amacıyla astronomlar ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unun  Birim Teleskoplar’ının ortak gücünü kullanma gereğini duymuşlardır. Bu birimlerin birlikte kullanılmasıyla 130-m’lik bir teleskobunkine eşdeğer çözünürlüğü olan bir girişimölçer oluşturulmuştur.

Bir diğer ekip üyesi olan Gerd Weigelt (Max-Planck Radyoastronomi Enstitüsü, Bonn, Almanya), “VLT nin birinci sınıf duyarlılığa sahip dört büyük aynasının girişimölçer ile birleştirilmesiyle sönük cisimleri gözleyebilecek kadar ışık toplayabilmekteyiz. Bu da on milyonlarca ışık-yılı ötedeki bir galakside aralarında güneş ile en yakın komşusu olan yıldız kadar mesafenin bulunduğu küçük bir bölgenin çalışılabilmesini sağlar. Dünyadaki hiçbir optik ya da kırmızı-ötesi sistem şu anda bunu yapamamaktadır.” demiştir.

Bu yeni gözlemler AGN’lere olan yaklaşımımızda kaymaya sebep olacaktır.  Tozun şiddetli ışınımca dışa doğru itilmiş olduğuna dair doğrudan kanıtlar bulunmaktadır. Tozun nasıl dağıldığı ve süper kütleli karadeliklerin nasıl büyüdükleri ve evrimleştikleri modellenirken artık yeni keşfedilen bu etki de hesaba katılmalıdır.

Hönig şöyle demiştir: “VLT Birim Teleskoplar’ının dördünü de bir kerede birleştirmemize olanak sağlayan ve eş zamanlı olarak yakın ve orta kızılötesinde gözlem yapmamızı sağlayacak olan MATISSE’yi gerçekten sabırsızlıkla bekliyorum, çok detaylı veriler sağlayacaktır.” MATISSE, hala yapım aşamasında olan VLTI’nın ikinci nesil bir enstrümanıdır. 

Notlar

[1] Kozmik toz, dünyada da bolca bulunan mineraller olan silikat ve grafit parçalarından ibarettir. Şamdandan gelen is kozmik grafit tozuna benzemekle beraber isteki tozların büyüklüğü kozmik grafit tozlarının tipik büyüklüğünün onlarca katıdır.

[2] VLTI, dört adet 8.2m lik VLT birim teleskopun ya da dört adet 1.8-m’lik hareketli VLT yedek teleskoplarının birleşiminden oluşur. Girişimölçer olarak bilinen bir teknik kullanılır. Yani birkaç teleskoptan gelen ışığın tek bir gözlem olarak birleştirilmesidir. Her ne kadar gerçek görüntü üretmese de bu teknikle elde edilen gözlemde detay seviyesi artar, öyle ki çapı 100m’nin üzerinde olan bir uzay teleskobununkiyle kıyaslanabilir.

[3] Sıcak toz, kırmızı-ötesi dalgaboylarında AMBER VLTI aleti kullanılarak haritalanmıştır ve orta kırmızı-ötesindeki 8-10 mikron arasındaki dalgaboylarında yapılan daha yeni gözlemler MIDI aleti kullanılarak elde edilmiştir.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma, 20 Haziran 2013 tarihli Astrophysical Journal’da “Dust in the Polar Region as a Major Contributor to the Infrared Emission of Active Galactic Nuclei” başlığıyla S. Hönig ve diğ. tarafından kaleme alınan bir makale olarak yayınlanacaktır.

Araştırma ekibinde, S. F. Hönig (Santa Barbara’daki Kaliforniya Üniversitesi, ABD [UCSB]; Christian-Albrechts  Üniversitesi Kiel, Almanya), M. Kishimoto ( Max-Planck Radyoastronomi Enstitüsü, Bonn, Almanya [MPIfR]), K. R. W. Tristram (MPIfR), M. A. Prieto (Kanarya Adaları Astrofizik Enstitüsü, Tenerife, İspanya), P. Gandhi (Uzay ve Astronotik Bilimler Enstitüsü, Kanawaga, Japonya; Durham Üniversitesi, Birleşik Krallık), D. Asmus (MPIfR), R. Antonucci (UCSB), L. Burtscher (Max-Planck Yerötesi Fizik Enstitüsü, Garching, Almanya), W. J. Duschl (Teorik Fizik ve Astrofizik Enstitüsü, Christian-Albrechts- Üniversitesi Kiel, Almanya) ve G. Weigelt (MPIfR) yer almaktadır.

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

Özgecan Önal
İstanbul Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü, ESON Türkiye Ekibi
İstanbul, Türkiye
E-posta: ozgecan.onal@istanbul.edu.tr

Sebastian Hönig
University of California Santa Barbara
USA
Tel: +49 431 880 4108
Cep: +49 176 9995 0941
E-posta: shoenig@physics.ucsb.edu

Poshak Gandhi
University of Durham
United Kingdom
E-posta: poshak.gandhi@durham.ac.uk

Gerd Weigelt
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
E-posta: weigelt@mpifr.de

Wolfgang Duschl
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Kiel, Germany
E-posta: wjd@astrophysik.uni-kiel.de

Richard Hook
ESO
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 eso1327.
Bookmark and Share

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1327tr
Adı:NGC 3783
Tür:• Local Universe : Galaxy : Activity : AGN
• Local Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:Very Large Telescope Interferometer
Science data:2013ApJ...771...87H

Görüntüler

 Artist's impression of the surroundings of the supermassive black hole in NGC 3783
Artist's impression of the surroundings of the supermassive black hole in NGC 3783
sadece İngilizce
Wide-field view of the region around galaxy NGC 3783
Wide-field view of the region around galaxy NGC 3783
sadece İngilizce
 The active galaxy NGC 3783 in the constellation of Centaurus
The active galaxy NGC 3783 in the constellation of Centaurus
sadece İngilizce

Videolar

Outflow from active galaxy NGC 3783 (artist’s impression)
Outflow from active galaxy NGC 3783 (artist’s impression)
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...