Büyüyen Devasa Kara Delikler, Cüce Gökadalarda Daha Önce Düşünüldüğünden Daha Yaygın

Gökbilimciler, Yerel Bir Hacmin Çözümlenmiş Spektroskopisi (RESOLVE) ve Çevresel Bağlam Kataloğu (ECO) araştırmalarından elde edilen verileri kullanarak, gaz açısından zengin cüce gökadalardaki süper kütleli kara deliklerin temel yapı taşlarına dair kanıtlar buldular.

Büyüyen, devasa kara delikler, radyasyonlarının bol genç yıldızların ışığıyla rekabet ettiği cüce galaksilerde bulunur.

Dev bir sarmal gökada olan Samanyolu'nun birçok küçük cüce gökadanın birleşmesinden oluştuğuna inanılıyor.

Düşen her cüce, Güneş'imizin kütlesinin on veya yüz binlerce katı olan ve potansiyel olarak Samanyolu'nun merkezi süper kütleli kara deliği tarafından yutulmaya mahkûm olan, merkezi bir büyük kara delik yaratabilir.

Ancak cüce galaksilerin ne sıklıkla devasa bir kara delik içerdiği bilinmiyor ve bu da karadeliklerin ve galaksilerin birlikte nasıl evrimleştiğini anlamada önemli bir boşluk bırakıyor.

Kara delikler büyüleyici bir konu. Ancak hala kafalarda soru işareti var: Bu tür süper kütleli kara delikler nereden geliyor? Chapel Hill'deki Kuzey Karolina Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nde gökbilimci olan Mugdha Polimera, "Çalışmamız bu soruyu yanıtlamaya ufacık bir adım daha yaklaştı" dedi.

Polimera ve meslektaşları, büyüyen bu kara deliklerin varlığını değerlendirmek için RESOLVE ve ECO araştırmalarından elde edilen ultraviyole ve radyo verilerini kullandı.

Çoğu astronomik araştırma, büyük ve parlak gökadaları tercih eden örnekleri seçer.

Gökbilimciler, büyüyen bir kara deliğin varlığını değerlendirmek için kullanılan spektroskopik verilerin genellikle cüce gökadalar için aynı şekilde belirsiz olacağını fark ettiler. Bu galaksiler tipik olarak çalışmalardan çıkarıldı ve belirsizlik göz ardı edildi.

Araştırmacılar, cüce gökadaların iki tipik özelliğini -çoğunlukla ilkel element bileşimleri (esas olarak hidrojen ve helyum) ve yeni yıldız oluşturma oranlarının yüksek olması- dikkate almanın belirsizliği büyüyen bir kara deliğin varlığı lehine çözebileceğinden şüpheleniyorlardı.

Bu şüpheyi doğrulayan teorik simülasyonlar: gözlemlenen belirsizlik, simülasyonların, büyümekte olan devasa bir kara delik içeren, yüksek oranda yıldız oluşturan bir cüce gökada olan ilkel bir bileşim için tam olarak öngördüğü şeydir.

Araştırmanın son adımı, kriterlere tam olarak uyan araştırmalarda galaksilerin araştırılmasını içeriyordu - bu, cüce galaksilerde daha önce düşünülenden daha fazla büyüyen, büyük kara deliklerin bulunmasıyla sonuçlandı.

"Hepimiz gergindik. Aklıma gelen ilk soru şuydu: Bu galaksileri tek başına aşırı yıldız oluşumunun açıklayabileceği bir yolu kaçırdık mı? Cevap kocaman bir hayırdı," dedi Polimera.

Chapel Hill'deki Kuzey Carolina Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nden ortak yazar Sheila Kannappan, "Şok edici bu sonuçla baş başa kaldık" diye ekledi.

Ekibin makalesi Astrophysical Journal'da yayınlandı.