Hindistan Fen Eğitimi ve Araştırma Enstitüsünden araştırmacılar, J023721.13−010528.5 adlı eliptik galaksinin merkezindeki kara deliğin dört ayrı dönemde jet püskürttüğünü tespit etti.
Üç noktada haber
uGMRT, MeerKAT ve VLA teleskoplarıyla incelenen J023721.13−010528.5 galaksisinde çekirdekten dışa doğru uzanan N1–N4 ve S1–S4 etiketli dört çift sıcak nokta saptandı.
Sıcak nokta çiftlerinin tayfsal yaşları 4,5 ile 20,5 milyon yıl arasında değişiyor ve merkezden uzaklaştıkça artış gösteriyor.
Sıcak nokta çiftlerinin eksenleri saat yönünün tersine sırasıyla eksi 7, eksi 16 ve eksi 24 derece dönerek merkezdeki kara deliğin dönme ekseninde yalpalanma olduğunu gösteriyor.
Hindistan Fen Eğitimi ve Araştırma Enstitüsünden Pavan Vijay Khadekar liderliğindeki gökbilim ekibi, merkezindeki süper kütleli kara deliğin dört ayrı dönemde jet püskürttüğü ilk radyo galaksisini tespit etti. 8 Eylül tarihinde arXiv sunucusunda paylaşılan araştırmada, 0,372 kırmızıya kayma değerindeki devasa bir eliptik galakside yer alan J023721.13−010528.5 adlı radyo kaynağı incelendi. Dev Metredalgası Radyo Teleskobunun (uGMRT) yanı sıra MeerKAT ve Very Large Array (VLA) verilerini birleştiren araştırmacılar, galaksi çekirdeğinin çevresinde simetrik dizilmiş dört çift radyo yapısı belirledi. Bu bulgu, gökbilim literatüründe bugüne kadar dört ayrı püskürme evresi kanıtlanan ilk "dörtlü-ikili" radyo galaksisi (QDRG) örneği olarak kayda geçti.
Aktif galaksi çekirdeklerine sahip güçlü radyo galaksileri, merkezlerindeki kara delikten fırlatılan parçacık jetlerinin çevre gazla çarpışması sonucu milyonlarca ışık yılı genişliğe ulaşan parlak sıcak noktalar oluşturuyor. Bu tür sistemlerin küçük bir bölümünde kara delik jet fırlatmayı zaman içinde birden fazla kez başlatıp durdurabiliyor. Literatürde iki ayrı püskürme evresi sergileyen ve "ikili-ikili" olarak adlandırılan yaklaşık 192 radyo galaksisi biliniyor. Üç püskürme evresine sahip sistemler ise çok daha nadir görülüyor ve günümüzde adaylarla birlikte yalnızca yedi örnekle temsil ediliyor. Dört ayrı püskürme kanıtı sunan J023721.13−010528.5, bu nadir sınıfların en uç ve doğrulanmış ilk temsilcisi konumuna yerleşiyor.
Ekip, çekirdekten dışa doğru sıralanan sıcak nokta çiftlerini kuzeyde N1–N4 ve güneyde S1–S4 olarak adlandırdı. Çekirdeğe olan mesafeler ve varsayılan jet hızı üzerinden hesaplanan kinematik yaşların yanı sıra radyo dalga boyundaki renk değişimleri incelenerek tayfsal yaşlar çıkarıldı. Analiz sonuçlarına göre sıcak nokta çiftlerinin tayfsal yaşları 4,5 ile 20,5 milyon yıl arasında değişiyor. Yaşın çekirdekten uzaklaştıkça belirgin şekilde artması, yapıların sürekli tek bir jet içindeki rastgele düğümler değil, farklı zamanlarda gerçekleşen ardışık püskürmeler olduğunu kanıtlıyor. Yapılan istatistiksel simetri testi, dört ayrı püskürme modelinin tekil jet düğümleri modeline kıyasla yaklaşık 3 milyon kat daha yüksek bir olasılığa sahip olduğunu gösterdi.
Gözlemler, birbirini izleyen sıcak nokta eksenlerinin saat yönünün tersine giderek artan açılarla döndüğünü ortaya koydu. Eksen kayması N2-S2 çiftinde eksi 7 derece, N3-S3 çiftinde eksi 16 derece ve en dıştaki N4-S4 çiftinde eksi 24 derece olarak ölçüldü. Bu kademeli dönüş, merkezdeki kara deliğin dönme ekseninin zaman içinde yalpalanma (presesyon) hareketi yaptığını gösteriyor. Uçtan uca yaklaşık 3,9 milyon ışık yılı (yaklaşık 23 kentilyon mil) genişliğe yayılan yapı, bilinen en büyük ikinci S biçimli radyo kaynağı olarak sınıflandırıldı. Araştırmacılar, güney ve sönük taraftaki S3 sıcak noktasında veri kalitesinin kuzey jetine kıyasla daha zayıf kaldığını ve bunun belirsizlik yarattığını belirtirken, benzer çoklu püskürme sistemlerini aramak için dev S biçimli radyo galaksilerinin en verimli hedef sahası olduğunu vurguluyor.
Neden önemli?Daha önce yalnızca iki ya da üç püskürme evresine sahip sistemler bilinirken, doğrulanmış bu ilk dörtlü yapı süper kütleli kara deliklerin etkinlik döngüleri ile presesyon hareketinin anlaşılmasına yeni bir zemin sunuyor.
Cevabı beklenen sorular
- Benzer S biçimli dev radyo galaksilerinde yapılacak yeni gözlemler dört veya daha fazla püskürme evresi barındıran başka sistemleri ortaya çıkaracak mı?
- Güney jetindeki gözlem kalitesini artıracak ilerideki yüksek çözünürlüklü taramalar S3 bölgesindeki belirsizlikleri giderebilecek mi?
Kaynaklar ve belgeler
Bu haberde kullanılan belgelere aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz.
