eso2016tr — Bilim Bülteni

ESO teleskobu süper kütleli kara delik ağına takılan gökadaları ortaya çıkardı

01 Ekim 2020

Gökbilimciler ESO’nun Çok Büyük Teleskop’unun (VLT) yardımıyla Evren’in henüz bir milyar yıl yaşına ulaşmadığı dönemde, altı gökadanın bir süper-kütleli kara delik etrafında dolandığını buldu. Büyük Patlama’dan hemen sonra ilk kez görülen bu yakın gruplaşma ile elde edilen bulgular, bir tanesi de Samanyolu’nun merkezinde bulunan süper-kütleli kara deliklerin nasıl oluştukları ve nasıl bu kadar hızla büyüdüklerinin daha iyi anlaşılmasına yardımcı olacak.

Bu araştırma temel olarak en zorlayıcı astronomik nesnelerden bazıları olan — erken Evren’deki süper-kütleli kara delikleri anlamak amacıyla gerçekleştirildi. Bunlar uç sistemler olmakla birlikte şimdiye kadar varlıklarına dair iyi bir açıklamamız olmadı,” diyor sonuçları bugün Astronomy & Astrophysics Letters’da yayımlanan araştırmayı yürüten, İtalya, Bologna Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nde (INAF) gökbilimci Marco Mignoli.  

ESO’nun VLT’si ile yapılan yeni gözlemler tümü Samanyolu’nun boyutlarının 300 katı olan bir kozmik “örümcek ağı” şeklindeki gazın içinde bulunan bir süper-kütleli kara deliğin etrafını çevreleyen gökadaları ortaya çıkardı. “Kozmik ağ iplikçikleri örümcek ağının ipliğine benziyor,” diye açıklıyor Mignoli. “Gökadalar iplikçiklerin kesiştikleri yerde oluşur ve büyürler, gaz akışları iplikçikler boyunca iletilir ve hem gökadaları hem de merkezdeki süper-kütleli karadeliği besler. 

Bir milyar güneş kütleli karadeliğiyle bu geniş ağ-benzeri yapıdan gelen ışık, Evren’in sadece 0.9 milyar yaşında olduğu zamandan geliyor. “Çalışmamız Büyük Patlama’dan bu kadar kısa süre sonra, görece çok sayıda olmasına rağmen böyle aşırı nesnelerin oluşumu ve gelişimine dair henüz tamamlanmayan büyük bulmacaya önemli bir parça ekliyor,” diyor karadeliklere atıfta bulunan yine INAF’ta gökbilimci eş-yazar Roberto Gilli.

İlk oluşan yıldızların çarpışmasıyla ortaya çıktığı düşünülen ilk kara deliklerin, Evren’in 0.9 milyar yıllık yaşında bir milyar güneş kütlesine ulaşması için epey hızlı büyümeleri gerekiyordu. Ancak gökbilimciler bu kadar kısa bir sürede böylesine büyük boyutlara ulaşan bu nesneler için gerekli “kara delik yakıtının” ne kadar olacağını açıklamakta oldukça zorlanıyordu. Yeni bulunan yapılar olası bir açıklamayı getirdi: “örümcek ağı” ve bunun içindeki gökadalar merkezi kara deliği beslemeye ve onun kısa sürede süper-kütleli bir deve dönüşmesine yetecek kadar gaz içeriyor.   

Peki bu dev ağ-benzeri yapılar nasıl oluştu? Gökbilimciler gizemli karanlık maddenin dev halelerinin anahtar olduğunu düşünüyor. Görünmez maddenin bu büyük bölgelerinin erken Evren’de çok miktarda gazı topladığı düşünülüyor; gaz ve görünmez karanlık madde birlikte ağ-benzeri yapıları oluşturuyor ve buralarda gökadalar ile kara delikler evrimleşebiliyor.

Bulgularımız en uzak ve en büyük kütleli kara deliklerin büyük ölçekli yapılardaki yine büyük kütleye sahip karanlık madde haleleri içinde oluştuğu ve daha önceden bu tür yapıların tespit edilememesinin gözlemsel sınırlamalar nedeniyle olduğu fikrini desteklemektedir,” diyor yine eş-yazar ABD, Baltimore Johns Hopkins Üniversitesi’nden Colin Norman.

Yeni tespit edilen gökadalar şu anki teleskopların gözleyebileceği en sönüklerden bazılarıdır. Bu keşif için ESO’nun VLT’sini de içeren en büyük optik teleskoplarla saatlerce gözlem zamanı gerekmektedir. Ekip Şili’deki Atacama Çölü’nde yer alan ESO’nun Paranal Gözlemevi’ndeki VLT üzerinde bulunan MUSE ve FORS2 aygıtlarını kullanılarak altı gökadadan dördünün kara delikle bağlantısını ortaya çıkardı. “Henüz sadece buzdağının tepesini gördüğümüze inanıyoruz ve bu süper-kütleli kara deliğin etrafında keşfedilen birkaç kara delik ise en parlak olanları,” diyor eş-yazar İtalya, Torino INAF’tan gökbilimci Barbara Balmaverde.   

Bu sonuçlar süper-kütleli kara deliklerin ve büyük ölçekli kozmik yapıların nasıl oluştukları ve evrimleştikleri hakkındaki anlayışımıza katkı sağlayacak. Halen Şili’de inşası devam eden ESO’nun Aşırı Büyük Teleskobu güçlü aygıtlarını kullanarak erken Evren’deki büyük kütleli kara deliklerin etrafındaki çok daha sönük gökadaları gözleyerek bu araştırmayı devam ettirecek.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma “Web of the giant: Spectroscopic confirmation of a large-scale structure around the z = 6.31 quasar SDSS J1030+0524” başlıklı bir makale olarak Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur (doi: 10.1051/0004-6361/202039045).

Araştırma ekibinde M. Mignoli (INAF, Bologna, Italy), R. Gilli (INAF, Bologna, Italy), R. Decarli (INAF, Bologna, Italy), E. Vanzella (INAF, Bologna, Italy), B. Balmaverde (INAF, Pino Torinese, Italy), N. Cappelluti (Department of Physics, University of Miami, Florida, USA), L. Cassarà (INAF, Milano, Italy), A. Comastri (INAF, Bologna, Italy), F. Cusano (INAF, Bologna, Italy), K. Iwasawa (ICCUB, Universitat de Barcelona & ICREA, Barcelona, Spain), S. Marchesi (INAF, Bologna, Italy), I. Prandoni (INAF, Istituto di Radioastronomia, Bologna, Italy), C. Vignali (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italy & INAF, Bologna, Italy), F. Vito (Scuola Normale Superiore, Pisa, Italy), G. Zamorani (INAF, Bologna, Italy), M. Chiaberge (Space Telescope Science Institute, Maryland, USA) ve C. Norman (Space Telescope Science Institute & Johns Hopkins University, Maryland, USA) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. 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 var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

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 Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1315)
E-posta: arifscag@gmail.com

Marco Mignoli
INAF Bologna
Bologna, Italy
Tel: +39 051 6357 382
E-posta: marco.mignoli@inaf.it

Roberto Gilli
INAF Bologna
Bologna, Italy
Tel: +39 051 6357 383
E-posta: roberto.gilli@inaf.it

Barbara Balmaverde
INAF Torino
Pino Torinese, Italy
E-posta: barbara.balmaverde@inaf.it

Colin Norman
Johns Hopkins University
Baltimore, USA
E-posta: norman@stsci.edu

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cep: +49 151 241 664 00
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso2016.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso2016tr
Adı:SDSS J103027.09+052455.0
Tür:Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Early Universe : Galaxy : Component : Central Black Hole
Early Universe : Galaxy : Grouping : Multiple
Facility:Very Large Telescope
Instruments:FORS2, MUSE
Science data:2020A&A...642L...1M

Görüntüler

Artist’s impression of the web of the supermassive black hole
Artist’s impression of the web of the supermassive black hole
sadece İngilizce
Location of the supermassive black hole’s web in the constellation of Sextans
Location of the supermassive black hole’s web in the constellation of Sextans
sadece İngilizce
Wide-field view of the sky around the supermassive black hole’s web
Wide-field view of the sky around the supermassive black hole’s web
sadece İngilizce

Videolar

Animation of the web of the supermassive black hole
Animation of the web of the supermassive black hole
sadece İngilizce
Zooming in on the web of the supermassive black hole
Zooming in on the web of the supermassive black hole
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...