Süper kütleli kara deliklerin (güneşimizin kütlesinin milyonlarca katı) çoğu galaksinin merkezinde gizlendiğini bilsek de, doğaları onları tespit etmeyi ve incelemeyi zorlaştırıyor. Popüler kara delikler fikrinin aksine, sürekli “gobbling” maddesi, bu yerçekimi canavarları uykuda, aktif olmayan bir aşamada uzun süre geçirebilirler.
Bu, Başak takımyıldızında 300 milyon ışıkyılı uzaklıktaki uzak ve dikkat çekici bir galaksi olan SDSS1335+0728’in kalbindeki kara delik için geçerliydi. Onlarca yıldır aktif olmadıktan sonra, aniden aydınlandı ve son zamanlarda daha önce görülmemiş X-ışını ışığı flaşları üretmeye başladı.
İlk aktivite belirtileri, galaksinin beklenmedik bir şekilde parlak bir şekilde parlamaya başladığı ve gökbilimcilerin dikkatini çektiği 2019’un sonlarında ortaya çıktı. Birkaç yıl boyunca inceledikten sonra, gördükleri alışılmadık değişikliklerin muhtemelen kara deliğin aniden “açılmasının” sonucu olduğu sonucuna varmışlardı – aktif bir aşama girdi. Galaksinin parlak, kompakt, merkezi bölgesi şimdi “Ansky” lakaplı aktif bir galaktik çekirdek olarak sınıflandırılıyor.
Paula Sá-ışını teleskopundan NASA’nın hızlı X-ışını uzay teleskopunu kullanarak takip gözlemlerini tetikledik ve X-ışını teleskopundan arşivlenmiş verileri kontrol ettik. aktivasyon.
Ansky uyanıyor
Daha sonra, Şubat 2024’te, Şili Valparaiso Üniversitesi’nden bir araştırmacı olan Lorena Hernández-García liderliğindeki bir ekip, Ansky’den X-ışınları patlamalarını neredeyse düzenli aralıklarla görmeye başladı.
Çalışma şurada yayınlandı Doğa Astronomi.
“Bu nadir olay, gökbilimcilerin XMM-Newton ve NASA’nın Nicer, Chandra ve Swift’i kullanarak bir kara deliğin davranışını gerçek zamanlı olarak gözlemlemeleri için bir fırsat sağlar. Bu fenomen, quasiperiodik bir patlama veya qpe olarak bilinir. QPE’ler, kısa ömürlü bir olayda olduğu gibi, bu tür bir olayı gözlemlediğimizden, bu tür bir olayı gözlemlediğimizden,” Lorena.
“İlk QPE bölümü 2019’da keşfedildi ve o zamandan beri sadece bir avuç daha tespit ettik. Onlara neyin sebep olduğunu henüz anlamıyoruz. Ansky’yi incelemek kara delikleri ve nasıl geliştiklerini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.”
“Xmm-Newton çalışmamızda önemli bir rol oynadı. Patlamalar arasındaki daha zayıf X-ışını arka plan ışığını tespit edecek kadar duyarlı tek X-ışını teleskopu. Xmm-Newton ile Ansky’nin nasıl olduğunu ölçebiliriz, bu da Ansky’nin yandığında ve yanıp sönmeye başladığında ne kadar enerji ortaya çıktığını hesaplamamızı sağlayabiliriz.”
İncil davranışı çözmek
Bir kara deliğin ağırlığı, çok yaklaşan ve parçalayabilen maddeleri yakalar. Örneğin, yakalanan bir yıldızdan gelen mesele, birikme diski adı verilen sıcak, parlak, hızla dönen bir diske yayılacaktır. Mevcut düşünce, QPE’lere bu toplanma diski ile etkileşime giren bir nesne (bir yıldız veya küçük bir kara delik olabilen) neden olduğu ve bir yıldızın yok edilmesiyle bağlantılı olmasıdır. Ancak Ansky’nin bir yıldızı yok ettiğine dair bir kanıt yok.
Ansky’nin tekrar eden patlamalarının olağanüstü özellikleri, araştırma ekibini diğer olasılıkları düşünmeye itti. Birikme diski, parçalanmış bir yıldız değil, mahallesinden kara delik tarafından yakalanan gaz tarafından oluşturulabilir. Bu senaryoda, X-ışını fişekleri, yörüngedeki malzemeyi tekrar tekrar gezen ve bozan küçük bir göksel nesnenin kışkırttığı diskteki oldukça enerjik şoklardan gelecekti.
Bir ekip üyesi ve Ph.D. Joheen Chakraborty, “Ansky’den gelen röntgen patlamaları, tipik bir QPE’den gördüğümüzden 10 kat daha uzun ve 10 kat daha aydınlık” diyor. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde öğrenci, ABD
“Bu patlamaların her biri, başka bir yerde gördüğümüzden yüz kat daha fazla enerji serbest bırakıyor. Ansky’nin patlamaları da şimdiye kadar gözlemlenen en uzun kadansı yaklaşık 4.5 günlük gösteriyor. Bu, modellerimizi sınırlarına itiyor ve bu X-ışını flaşlarının nasıl üretildiğine dair mevcut fikirlerimizi zorluyor.”
Bir kara deliği hareket halinde izlemek
Ansky’nin gerçek zamanlı olarak gelişmesini izleyebilmek, gökbilimcilerin kara delikler ve güç verdikleri enerjik olaylar hakkında daha fazla bilgi edinmeleri için benzeri görülmemiş bir fırsattır.
ESA Araştırma Görevlisi ve X-Ray astronomisi Erwan Quintin, “QPES için hala verilerden daha fazla modelimiz olduğu noktadayız ve neler olduğunu anlamak için daha fazla gözleme ihtiyacımız var.” Diyor.
Diyerek şöyle devam etti: “QPE’lerin küçük göksel nesnelerin çok daha büyük olanlar tarafından yakalanmasının ve onlara doğru ilerlediklerinin sonucu olduğunu düşündük. Ansky’nin patlamaları bize farklı bir hikaye anlatıyor gibi görünüyor. Bu tekrarlayan patlamalar, ESA’nın gelecekteki Lisa’nın yakalayabileceği yerçekimi dalgalarıyla da ilişkili.”
“Yerçekimi dalga verilerini tamamlayacak ve büyük kara deliklerin şaşırtıcı davranışını çözmemize yardımcı olacak bu X-ışını gözlemlerine sahip olmak çok önemlidir.”
