Yaklaşık 23 milyon ışık yılı uzunluğundaki -140 Samanyolu Galaksi’sinin arka arkaya dizilmesi ile oluşabilecek bir uzunluk!- bilinen en büyük kara delik jet sistemi gökbilimciler tarafından gözlemlendi.
Kara Delik Jetleri Nedir?
Bazı aktif galaksilerin merkezlerinde, neredeyse ışık kadar hızlı hareket eden muazzam radyasyon ve parçacık jetleri fırlatan süper kütleli kara delikler bulunur. Madde, çevresindeki gaz ve tozla beslenirken; yoğun kütleçekimiyle merkezdeki kara deliğe doğru çekilir. Bununla birlikte, parçacıkların küçük bir yüzdesi ışık hızına yakın bir hız kazanır ve kara deliğin içine girmek yerine kara deliğin dönme ekseni boyunca iki dar ışın halinde dışarı fırlar. Evrende en yüksek hızda hareket eden kozmik ışınların bu jetlerden kaynaklandığı düşünülmektedir.
Porphyrion
Bu jet çiftine, Yunan mitolojisinde Olympos tanrılarıyla savaşan bir dev olan Porphyrion ismi verildi. Porphyrion’un keşfinden önce, bilinen en büyük doğrulanmış jet sistemi ise yine Yunan mitolojisindeki bir devin adını olan Alcyoneus’tu.
En son araştırmaya göre, bu devasa jet sistemleri evrenin erken dönemlerinde galaksilerin oluşumu üzerinde daha önce düşünülenden daha büyük bir etkiye sahip olabilir. Porphyrion, galaksileri besleyen ve birbirine bağlayan kozmik ağın bugün olduğundan daha yakın olduğu erken bir dönemde varoldu. Bu durum yerel evrendeki jetlerle karşılaştırıldığında, Porphyrion gibi büyük jetlerin kozmik ağın daha büyük bir kısmına ulaştığını ortaya çıkarmaktadır.
Çalışmanın ortak yazarı olan Profesör George Djorgovski, galaksilerin ve merkezlerindeki kara deliklerin birlikte evrimleştiği teorisinin önemli bir bileşeninin jetlerin ev sahibi galaksilerin ve yakındaki galaksilerin gelişimini de etkileyen muazzam miktarlarda enerji dağıtma yetenekleri olduğunu belirterek bu keşifin etkilerinin düşünüldüğünden çok daha uzağa uzanabileceğine dikkat çekiyor.
Kozmik Ağ Gözleminden Jetlere
Porphyrion jet sistemi, Avrupa’daki LOFAR (LOw Frequency ARray) radyo teleskobu kullanılarak yapılan 10.000 sönük mega yapının tespit edildiği bir gökyüzü çalışmasında keşfedilmiştir.
LOFAR araştırmalarından önce yüzlerce devasa jet sistemi biliniyordu, ancak bunların nadir olduğuna ve tipik olarak radyo teleskobunun keşfettiği binlerce sistemden daha düşük boyutta olduğuna inanılıyordu.
2018 yılında araştırma ekibi, LOFAR’ı kara delik jetleri yerine galaksiler arasındaki yıldızlararası ortamı kat eden ince filamentlerden oluşan kozmik ağı araştırmak için kullanmaya başladı. Soluk filamentleri aramak için radyo görüntülerini incelediğinde çok sayıda dikkat çekici uzunlukta jet sistemi tespit etmeye başladı.
Ekip, bu jetler ile karşılaştıklarına oldukça şaşırarak daha sistematik bir gözlem için radyo görüntülerini incelediler ve yaklaşan jetlerden yeni işaretler aramak için makine öğrenimi tekniklerini kullandılar. Dünyanın dört bir yanından bilim insanları yardımıyla 8,000’den fazla jet çifti içeren çalışmalarını yayınlamak üzere kabul aldılar.
Bilim insanları Porphyrion’un bulunduğu galaksiyi belirlemek için Hindistan’daki Dev Metre Dalga Radyo Teleskobu (GMRT) ve Arizona’daki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi’nde yürütülen Karanlık Madde Spektroskopi Enstrümanı (DESI) adlı bir projeden elde edilen ek verileri kullandılar. Gözlemler, jetlerin kaynağını Samanyolu‘ndan yaklaşık on kat daha büyük dev bir galaksi olarak belirledi. Daha sonra bilim insanları, Hawaii’deki W. M. Keck Gözlemevi’ni kullanarak Porphyrion’un Dünya’ya 7,5 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunduğunu keşfettiler.
Caltech doktora sonrası araştırmacısı Martijn Oei’ye göre, eğer bu gibi uzak jetler kozmik ağ ölçeğine ulaşabiliyorsa, kara delik aktivitesi kozmik zamanın bir noktasında evrendeki her yeri etkilemiş olabilir.
Jetlerin kararsız hale gelmeden ev sahibi galaksilerinin ötesine nasıl bu kadar uzanabildiği henüz bilinmiyor. Bu konu hakkında daha fazla çalışma yapmak isteyen Oei; bir sonraki hedefinin bu mega yapıların çevrelerindeki alanları nasıl etkilediği, özellikle jetlerin manyetizmayı ne ölçüde yaydığını araştırmak olacağını belirtiyor.
Haberin Kaynakları:
- caltech.edu/about/news/gargantuan-black-hole-jets-are-biggest-seen-yet
- nustar.caltech.edu/page/relativistic_jets
Haberi Derleyen: Yaren Doruk
