Kara Delikler, Yıldızların Oluşmasına Yardımcı Olabilirler

Astrofizikçiler ilk kez, bir cüce galakside yeni yıldızlar oluşturmaya yardımcı olan bir kara deliği gözlemlediler.

Hubble Uzay Teleskobu'ndan gelen optik veriler, NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi'nden gelen X-ışını verileri ve Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nin Çok Büyük Dizisinden gelen radyo verileri bir araya gelerek Henize 2-10 yıldız patlaması gözlemledi.

Amy Reines, 2000'lerin sonlarında Henize 2-10 cüce yıldız patlaması galaksisinin enstantanelerini ilk gördüğünde, diğer benzerlerinden ne kadar farklı göründüğüne şaşırmıştı. 500 ışık yılı uzunluğundaki gazlı bir filament, yeni yıldızların birleşerek meydana geldiği iki toz lobunu birbirine bağlayan alan boyunca uzanıyordu.

Şu anda Montana Eyalet Üniversitesi'nde astrofizikçi olan Reines ve öğrencisi astrofizikçi Zach Schutte, bu tekil gökada sistemi üzerinde yıllar süren aralıklı araştırmalardan sonra, Henize'nin neden böyle göründüğünü ortaya çıkardı. Henize'nin kalbinde devasa bir kara delik var ve bu karadelik dolaylı olarak yıldızları doğuruyor. Araştırmanın sonuçları Nature dergisinde yayınlandı.

Astrofizik Merkezi'nden astrofizikçi Fabio Pacucci, araştırmacıların ilk kez bu kadar küçük bir galakside yıldız oluşumunu tetikleyen kara deliklerin açık belirtilerini gösterdiğini söylüyor. Kara deliklerin sönüp sönmeyeceği veya yıldız oluşumunu tetikleyip tetiklemeyeceği “cevabını merak ettiğimiz bir soruydu” diye ekliyor.

İnanılmaz kütleleri sayesinde kara delikler, tozu ve çok yakından dolaşan parçalanmış yıldız kalıntılarını yakalar. Astronomik devler kurbanlarını tüketirken, yıldız yeminin bir kısmını da çıkarabilirler. Reines, "Çevredeki materyalle beslenirler, ancak bu konuda biraz dağınıklar" diyor.

İnsanoğlunun teleskopları en büyük karadelikleri daha kolay tespit edebilir, çünkü bu kara delikler aynı zamanda en parlak kara deliklerdir, düşen gazlar ve ölümlerine doğru dönerken ısınan tozlarla çevrelenirler. Yerçekimi devlerinden gelen malzeme jetleri, maddeyi dağıtacak ve aksi takdirde yıldızlara dönüşecek olan çevreleyen bulutları inceltecek kadar güçlüdür. Bu daha parlak kara delikler yıldız oluşumunu söndürür ve genellikle bilim insanlarının gözlemleyebileceği türden kara deliklerdir.

Cüce gökadalarda yuvalanmış kara delikler daha soluktur, bu nedenle bilim insanlarının tespit etmesi daha zordur. Ve bu mütevazı kara deliklerden çıkan rüzgarlar o kadar şiddetli değildir, bu yüzden göksel döküntüleri savurmak yerine, kar yığınlarını yığan bir kar fırtınası gibi sıkıştırıyorlar. Bu yoğun madde cepleri, yıldızların yaratılması için verimli alanlardır.

Kara deliğinin sırlarını Dünyalılara sızdırmaya hazır bir cüce galaksi olsaydı, o Henize 2-10 olurdu. Henize, bilim insanlarının çalışması için tesadüfi bir seçim çünkü bize oldukça yakın, sadece yaklaşık 30 milyon ışık yılı uzaklıkta. Bu, onu bilim insanlarının rahat veri elde edebileceği kadar erişilebilir kılar. Reines ve Schutte, Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan verileri kullanarak Henize'den gelen ışığı analiz ettiler ve erken yıldız bileşenlerinin (hidrojen, oksijen ve kükürt) varlığını ima edecek dalga boylarına odaklandılar. Henize'nin kara deliği bu elementleri bulunduruyordu, aynı zamanda rüzgarlar da kara deliğin dönüşüyle ​​uyum içindeydi.

Bu sonuç, yeni yıldızların doğrudan kara deliğin artıklarından oluştuğunu doğruladı. Schutte, "Doppler kaymalarında temelde biraz tutarlı, titrek bir model görüyoruz" diyor. "Kara delikten kaynaklanan ve yıldız oluşum bölgelerine uzanan tutarlı bir çıkış var."

 

Fotoğraf: Belirli dalga boylarında görüntülenen Henize 2-10, karadelikten madde çıkışlarından oluşan filament yapısını daha net bir şekilde ortaya koyuyor. Görüntünün ortasındaki beyaz elips, kara deliğin konumunu belirtir.

Araştırmaya katılmayan Cambridge Üniversitesi'nden bir astrofizikçi olan Roberto Maiolino, çalışmanın Henize'nin ötesinde "diğer benzer gökadalardaki takip gözlemlerini yönlendirebileceğini" söylüyor. Cüce gökadaların en bol yıldız sistemi türü olduğunu söylüyor, bu nedenle kara delik kaynaklı yıldız oluşumunun nispeten yaygın olabileceğini söylüyor.

Ayrıca, cüce gökadalar yalnızca daha büyük yıldız topluluklarının yapı taşları olmakla kalmaz, aynı zamanda evrenin en eski yıldız kümelerini yansıttıkları da düşünülür. Maiolino, "Bu cüce gökadalar, erken gökada oluşumu teorilerini araştırmak için bize bir test alanı sağlıyor" diyor. Cüce galaksilerin sırlarını anlamak, evrendeki diğer birçok erken ve devam eden astronomik fenomeni anlamak olabilir.