Hubble, Kaçak Şüpheli Bir Kara Deliği ve Takip Eden Yıldızları Tespit Etti

Uzak bir galaksi ile ilginç bir oluşum arasında uzanan 200.000 ışık yılı uzunluğunda parlak yıldız izi bulundu. Gök bilimciler yakın incelemeden sonra, gördüğümüz şeyin galaksiler arası uzayda ilerleyen hiper hızlı bir kara delik olduğu sonucuna vardılar. Kaşifler, kara deliğin geçişinin galaksiler arasında bile var olan dağınık gazı yıldız oluşumunu başlatacak kadar sıkıştırdığını düşünüyor - daha önce hiç görmediğimiz bir şey.

Hubble Uzay Teleskobu, milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki isimsiz bir galaksiden uzanan ince bir çizgi içeren bir görüntü aldığında, gök bilimciler bunu bir hata olarak yazdılar. Kameraya giren kozmik ışınlar çizik gibi görünerek beklenmedik yerlerdeki çizgilerin kolayca geçersiz sayılmasını sağlayabilir.

Şans eseri, Yale'den Profesör Pieter van Dokkum, yakınlardaki cüce galaksi RCP 28'in etrafındaki küresel kümeleri aradığı arşivsel Hubble görüntülerine bakıyordu ve aşağıdakine rastladı. Daha yakından incelediğinde, çizginin bilim insanlarının daha önce uzak galaksilerle ilgili tüm çalışmalarında gördükleri hiçbir şeye benzemediğini fark etti. Yeni bir makalede, van Dokkum ve ortak yazarlar, bir süper kütleli kara deliğin yüksek hızlı kaçışının sonuçlarını ortaya koyuyor.

Netlik için genişletilmiş yıldız çizgili arşivsel Hubble görüntüsü. Daha parlak galaksiler tarafından gölgede bırakıldığından, neden gözden kaçırıldığını anlamak kolaydır.

 

Van Dokkum'un incelediği görüntü, parlak bir şeye doğru Samanyolu galaksisinin iki katı uzunluğunda uzanan ince bir yıldız çizgisiyle uzak bir galaksiyi gösteriyor. Yıldız çizgisi, galaksiler arası bir gaz köprüsü olamayacak kadar parlak ve ince. Kaynak galaksi, Samanyolu'nun kütlesinin yüzde 1'inden daha azına sahip, ancak muhtemelen yakın zamanda gerçekleşen bir birleşme nedeniyle kabaca aynı hızda yeni yıldızlar oluşturuyor.

Makale, izin yalnızca arkasında dalga etkisi yaratan çok büyük ve hızlı hareket eden bir cisim tarafından oluşturulabileceği sonucuna varıyor. Yazarlar, Güneş'in kütlesinin 20 milyon katı ve Samanyolu'nun Sagittarius A* kara deliğinin beş katı bir kütle öngörüyorlar. İz yaklaşık 39 milyon yılda oluşturuldu ve bu da yaratıcısının saniyede 1.600 km hızla hareket ettiğini gösteriyor, bu, Dünya ile Ay arasındaki boşluğu 14 dakikada geçmeye veya Güneş'e 26 saatte ulaşmaya yetecek bir hız.

Van Dokkum, bir açıklamada, "Kara deliğin arkasında, gazın soğuduğu ve yıldız oluşturabildiği bir iz gördüğümüzü düşünüyoruz. Yani, kara deliği takip eden yıldız oluşumuna bakıyoruz." dedi.

Yazarlar, içinden geçtiği gaz üzerindeki etkiyi, doğru atmosferik koşullar altında bir uçağın arkasında yoğunlaşan bir su buharı izine benzetiyorlar. İz, geldiği galaksinin neredeyse yarısı kadar parlak, bu da gazın çok kısa süreler için - astronomik olarak - yoğun bir şekilde parlak hale gelen çok büyük birkaç yıldıza çökmesinin bir sonucu.

Ayrıca kara deliğin etrafında çok parlak bir alan var ve yazarlar bunu ya kara deliğin gelişinin şokuyla ısınan gaza ya da deliğin etrafındaki yığılma diskine atfediyorlar.

Van Dokkum, "Tesadüfen bulmamız, saf şans." dedi. Eğer kozmik köprü göğün aynı bölümünde olmasaydı da incelemekte olduğu galaksiden yüzlerce kat daha uzakta olsaydı bulunamazdı.

Bu kara delik, kaçak yıldızlarda olduğu gibi bir süpernova patlamasıyla dışarı atılamayacak kadar büyük. Tek makul açıklama, birleşen üç galaksinin süper kütleli kara delikleri arasındaki etkileşimler.

Tıpkı üçüncü bir yıldızın ikili sistemin bir üyesini yerinden oynatabilmesi gibi, iki kara delik birbirinin yörüngesinde döndüğünde, üçüncünün gelişi sistemdeki üç kara deliğin en hafifini fırlatıp atabilir. Diğer ikisi, daha görkemli bir hızla diğer yöne doğru ilerlerken birbirlerinin etrafında yörüngede kalırlar.

Kara delik çiftini bulmak teoriyi doğrulayacak ve doğrulamak için daha fazla çalışma gerektirecek bir şüpheli bulundu.

Sistem o kadar büyüleyici ki, hem JWST'de hem de Chandra X-Ray gözlemevinde onu daha ayrıntılı olarak keşfetmek için değerli zaman ayrıldı. Gama ışını girişimi olarak yazılan diğer "çizikler" de, fenomenin benzersiz olup olmadığını görmek için yeniden incelenecek.

Çalışma, The Astrophysical Journal Letters'da açık erişime sahip.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.