Evrenin En Güçlü Enerji Kaynaklarından Kuasarların Nasıl Oluştuğu Nihayet Cevap Bulmuş Olabilir

Evrendeki en güçlü nesnelerden olan kuasarlar nasıl oluştu? Yeni araştırmalara göre, evrendeki en aşırı fenomen olan enerji devleri, çarpışan galaksiler tarafından ateşleniyor.

Bilim insanları, açgözlü süper kütleli kara deliklerden güç alan ve trilyonlarca yıldızın toplamını gölgede bırakabilen enerjik nesneler olan kuasarların galaksiler çarpışıp birleştiğinde oluştuğunu keşfederek 60 yıllık bir gizemi çözmüş olabilirler.

Bulgular, Samanyolu’nun bundan birkaç milyar yıl sonra komşu Andromeda galaksisiyle çarpıştığında kendi kuasarına ev sahipliği yapabileceğini gösteriyor.

Kuasar Nedir?

Öncelikle gelin, söz konusu nesnelerin tanımına bir göz atalım:

Kuasarlar, son derece parlak aktif galaksi çekirdekleri (AGN) olan ve kütlesi milyonlarca ila on milyarlarca güneş kütlesi arasında değişen yıldız benzeri nesnelerdir. Bu nesneler, süper kütleli bir kara delik tarafından desteklenen ve bir gaz diski ile çevrili olan ışık yayan aktif galaksi çekirdeği olarak bilinir. Kozmik devler, galaksi merkezindeki devasa süper kütleli kara deliklerin etrafındaki maddeyi çeker ve ışınım, elektromanyetik radyasyon ve parçacık ışınımı gibi enerji şekillerinde serbest bırakır. Bu nedenle evrende bilinen en güçlü ışık kaynaklarıdır ve milyarlarca yıl önce meydana gelmiş olmalarına rağmen, hâlâ gözlemlenebilen en uzak nesneler arasında yer alır.

Bilim insanları daha önce bu nesneleri parlak, enerjik emisyonlarını galaksilerin kalbindeki kabaca Güneş Sistemi genişliğindeki bölgelere kadar izlediler – bu da devasa ışınımın inanılmaz derecede kompakt nesnelerden gelmesi gerektiği anlamına geliyor. Önde gelen teori, kuasarların süper kütleli kara deliklerin çevrelerindeki büyük miktarda gazı ısıttığını ve böylece malzeme kara deliğin yüzeyine düşmeden önce muazzam miktarda radyasyon yaydığını öne sürüyor.

60 Yıllık Gizem Çözülüyor

Altmış yıl önce keşfedilmelerinden bu yana devasa enerji kaynakları, bilim insanlarının kafasını karıştırmaya devam ediyor. Bunun başlıca nedeni süper kütleli kara deliklerin bu kadar güçlü emisyonları besleyecek kadar hammaddeyi nasıl çekebildiğinin belirsiz olması.

Süper kütleli kara delikler çoğu galaksinin merkezinde bulunurken, kuasarları beslemek için gereken gaz galaksilerin eteklerinde yörüngeye girme eğilimindedir. Bu nedenle, gazı galaksilerin kalbine doğru taşıyan bir dağıtım servisi olması gerekiyor.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergisinde yayınlanan yeni araştırma, İspanya’nın Kanarya Adaları’ndaki Isaac Newton Teleskobu’nun derin görüntüleme gözlemlerini kullanarak bu bulmacayı nihayet çözüyor.

İngiltere’deki Sheffield Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü’nde profesör olan çalışmanın başyazarı Clive Tadhunter Live Science’a yaptığı açıklamada şunları söyledi:

“Kuasarların nasıl parlamaya başladığını anlamak için gazın ev sahibi galaksilerin merkezine yeterince yüksek oranlarda nasıl düşebildiğini belirlememiz gerekiyor. İlk aklımıza gelen gerekli radyal düşüşün, ilişkili yerçekimi kuvvetleri gazı olağan dairesel yörüngelerinden saptırabilen galaksiler arasındaki çarpışmalardan kaynaklandığı.”

Araştırmacılar, kuasarları barındıran 48 yakın galaksiyi diğer 100 galaksiyle karşılaştırdılar ve ilginç bir keşif yaptılar. Galaksilerin kenarlarında, kozmik enerji kaynaklarına ev sahipliği yapan galaksilerde çarpık yapılar olduğunu fark ettiler. Tadhunter, bu yapıların başka bir galaksiyle çarpışma ve birleşmeye işaret edebileceğini belirtti. Yani, bu yapılar galaksilerin tarihi birleşmelerine veya şu an devam eden çarpışmalarına işaret ediyor olabilir.

“Kuasar barındıran galaksilerde, barındırmayan galaksilerle aynı tekniklerle görüntülenen ve dikkatle eşleştirilmiş bir kontrol örneği için ölçülen oranın üç katı gibi yüksek bir oranda çarpık yapılar tespit ettik. Bu da onların gerçekten de galaksi çarpışmalarında tetiklendiğine dair güçlü kanıtlar sağlıyor.”

Samanyolu Galaksisi de Milyarlarca Yıl Sonra Kendi Kuasarını Oluşturabilir

Daha önce de galaktik birleşmelerin kuasarlarla ilişkilendirildiği araştırmalar yapılmış olsa da, Tadhunter’a göre, ekibin yaptığı çalışma, bu hipotezi test etmek için galaksilerin dış kısımlarında çarpık yapıları arama girişimlerinin daha önce belirsiz olduğunu gösterdi.

“Bazı çalışmalar beklenen yapıları buldu ancak diğerleri bulamadı. Bu alandaki geçmiş belirsizliklerin çoğunun, kuasarlara ev sahipliği yapan galaksilerin dış kısımlarındaki bazen soluk çarpık yapıları tespit etmek için yeterli derinliğe sahip olmamasından kaynaklandığına inanıyoruz.

Kozmik nesnelerin nasıl, ne zaman ve nerede tetiklendiğini anlamak önemli, çünkü bir kez tetiklendiğinde, bir kuasar tarafından üretilen muazzam radyatif güç, çevredeki ev sahibi galaksi üzerinde büyük ve zarar verici bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, radyasyonun basıncı kalıntı galaksi sisteminde kalan gazı dışarı atabilir. Yeni yıldızlar oluşturmak için gaz gerektiğinden, bu durum gelecekteki herhangi bir yıldız oluşum faaliyetini kesecek ve etkili bir şekilde galaksinin ölüm sancılarını başlatacaktır.”

Tadhunter ayrıca galaktik çarpışmalar ve kuasarlar arasındaki ilişkinin, evrenin kendi köşemizin geleceğini belirlemesinde büyük bir öneme sahip olduğunu vurguladı.

“En yakın büyük galaksi – Andromeda Spirali – yüksek bir hızla doğrudan bize doğru geliyor ve yaklaşık 5 milyar yıl içinde Samanyolu ile çarpışıp birleşecek. Bu gerçekleştiğinde, gaz kalıntı sistemin merkezine düşerken bir kuasarın tetiklenmesi muhtemeldir.”

Araştırmacılar, bu çalışmayı daha geniş bir mesafe aralığında bulunan ve farklı yöntemler kullanılarak tespit edilen diğer kuasarları inceleyerek genişletmeyi planlıyorlar. Bu sayede, diğerlerinin de galaktik çarpışmalarla bağlantılı olup olmadığını belirleyebilecekler. Devasa enerji kaynaklarının nasıl oluştuğunu ve bu kadar parlak hale geldiğini anlamak, bilim insanlarının galaksi evrimi modellerini ve genel olarak evrenin evrimini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.

Yeni bulgular hakkındaki yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da bizlerle paylaşabilir, ayrıca tüm içeriklerimizden anında haberdar olmak adına bizi Google Haberler üzerinden takip edebilirsiniz.

Kaynak: Live Science