Lee bu prensin İspanyolca notunu aldı su.
Galaksilerin merkezindeki kara delikler zamanla nasıl oluşuyor ve büyüyor? Bu soruyu cevaplamak için bilim adamlarının, evrenin tarihinde çok daha eski zamanlarda var olan, çok uzak mesafelerdeki süper kütleli kara delikleri tespit etmeleri ve incelemeleri gerekiyor. Yeni araştırmalar, 30 Ağustos 2026’da fırlatılacak olan NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun, 11 milyar yıl öncesine kadar var olan bu uzak, antik kara delikleri tespit edebileceğini öne sürüyor.
Kara delikler en iyi şekilde, toplanma disklerinden yayılan ışığa, yani tüketilmeden önce etraflarında dönen maddeye bakılarak incelenir. Daha hafif süper kütleli kara deliklerin gözlemlenmesi zordur çünkü daha az birikim nedeniyle daha az parlak olma eğilimindedirler. Ancak bazen, gelgit bozulması olayı (TDE) olarak bilinen, ev sahibi galaksinin tamamını gölgede bırakacak şekilde parlayarak bir yıldızın tamamını parçalayıp tüketirler. Roman, erken dönem süper kütleli kara deliklerin popülasyonunu ve bunların milyarlarca yıl boyunca nasıl gelişip büyüdüğünü karakterize ederek, bu devlerin nihai kökenine dair ipuçları sağlayacak.
Johns Hopkins Üniversitesi’nden yüksek lisans öğrencisi ve Ulusal Bilim Vakfı Yüksek Lisans Araştırma Görevlisi başyazarı Mitchell Karmen, “Roma Uzay Teleskobu geçici bilim için dönüştürücü olacak” dedi. “Roman’ın yüksek hassasiyeti sayesinde, her zamankinden daha uzak mesafelere ve daha erken kozmik zamanlara uzanan çok sayıda gelgit kesintisi olayını bulabiliriz.”
Bu araştırma hakkında Salı günü yayınlanan bir makale Astrofizik Dergisi.
Roman’ın Yüksek Enlem Time-Doman Araştırmasıüçünden biri çekirdek topluluk anketleriözellikle erken evrendeki TDE’leri bulmak ve incelemek için çok uygundur. Bu araştırma gökyüzünde yaklaşık 18 derece karelik bir alanı, yani 90 dolunaya eşdeğer bir alanı, düzenli aralıklarla kapsayacak. Gökbilimciler aynı bölgeleri tekrar tekrar ziyaret ederek TDE’ler gibi çok sayıda geçici olay bulabilirler.
Gelgit bozulması olayları, daha hafif süper kütleli kara deliklere özgü olaylardır. 1 milyar Güneş’ten daha ağır olan daha ağır kara delikler, gelen yıldızları bütünüyle yutacak. Ancak yaklaşık 100.000 ila 100 milyon Güneş büyüklüğündeki daha hafif kara delikler, bir yıldızı tüketmeden önce parçalayabilir ve birkaç hafta içinde parlayan ve ardından yavaş yavaş sönen bir işaret ışığı yaratabilir.
TDE’lerin oranı kozmik zaman boyunca dalgalanır. Önceki çalışma, genç kara deliklerin çoğunun bir TDE oluşturamayacak kadar hafif olması nedeniyle, mesafe arttıkça TDE oranının azalacağını öngörmüştü. Bununla birlikte, bu yeni araştırma, galaksilerin (ve dolayısıyla kara deliklerin) birleşme sıklığı, her galaksinin çekirdeğindeki yıldızların sayısı ve bunların ne kadar yakın paketlenmiş olduğu gibi zaman içinde gelişen çok sayıda faktörü hesaba katıyor.
Karmen ve meslektaşları, Roman’ın ve yer merkezli Ulusal Bilim Vakfı-Enerji Bakanlığı gibi diğer gözlemevlerinin kaç tane gelgit bozulması olayını gözlemleyebileceğini tahmin etmek için bunları ve diğer etkileri modellediler. Vera C. Rubin Gözlemevi ve NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu. Ekip, Roman daha uzak mesafeleri ve daha erken zamanları araştırdıkça gökbilimcilerin TDE oranının arttığını göreceğini tahmin ediyor: “kozmik öğle vakti“Yaklaşık 11 ila 12 milyar yıl önce, evrende yıldız oluşumunun zirveye ulaştığı ve ardından yeniden azaldığı zaman.
Roman, ışığın yakın kızılötesi dalga boylarını gözlemleyecek. Uzak TDE’lerden gelen ışık, evrenin genişlemesiyle daha uzun dalga boylarına doğru gerilir. kozmolojik kırmızıya kayma. Sonuç olarak Roman, doğası gereği, ışığı bize ulaşmak için 8 milyar ila 11 milyar yıl arasında yolculuk yapan TDE’leri tespit edecek şekilde optimize edilmiştir.
Rubin Gözlemevi ayrıca gökyüzünün geniş alanlarını tarayacak ve birçok yeni TDE’yi tespit edecek. Ancak görünür ışığı gözlemleyecektir, bu da onu Roma’dan daha yakın TDE’lerle sınırlandırır.
Karmen ekibinin araştırması, Rubin’in yılda binlerce ila onbinlerce TDE’yi tespit edebileceğini ortaya koyuyor. Roman’ın yılda 100’e kadar TDE bulması beklenirken, bu kara delikler, kara delik köken senaryolarını ayırt etmek için en önemli olan kozmik tarih alanında çok daha uzakta olacak.
Maryland Üniversitesi’nde astronomi profesörü olan ortak yazar Suvi Gezari, “Sadece kırmızıya kaymanın bir fonksiyonu olarak TDE sayısını sayarak, milyon güneş kütleli kara deliklerin popülasyonuna anlamlı kısıtlamalar getirebilirsiniz” dedi. “Roman, gelgit bozulma olaylarını daha uzak mesafelere kadar araştırabilmesi açısından dönüştürücü olacak, böylece TDE’lerin oranının zaman içinde nasıl geliştiğini görebilirsiniz.”
Gökbilimciler, evrenin tarihinde gerçekten devasa kara delikleri çok erken gözlemlediler; o kadar erken ki, teoriler onların nasıl bu kadar hızlı büyüyebileceğini açıklamakta zorlanıyor. Başlangıçta küçülüp zamanla büyümüş olmalılar ama ne kadar küçüldüler?
“Hafif tohumlar” olarak bilinen teorilerden biri, büyük yıldızların ölümünden kaynaklanan kara deliklerle başlıyor. Bu tür kara deliklerin ağırlığı Güneşimizin birkaç yüz katı kadar olabilir. Bu kara delikler daha sonra zamanla birleşecek ve çevredeki gazı şaşırtıcı bir oranda tüketecektir. Bu senaryoda her genç galaksinin merkezinde devasa bir kara deliğin olması beklenir.
“Ağır tohumlar” olarak bilinen ikinci bir teori, Güneş’imizin bir milyon katı kadar daha büyük bir kütleye sahip bir kara deliğin, aşağıdaki gibi bir süreçle doğabileceğini öne sürüyor: bir gaz bulutunun doğrudan çökmesi. Ancak bu süreç daha az yaygın olmalı, bu da süper kütleli kara deliklerin erken galaksilerde çok daha nadir olmasına yol açacaktır.
Karmen, “Gelgit bozulması olayları, hafif süper kütleli kara deliklerin popülasyonunu araştırmamıza yardımcı oluyor ve bu da bu modeller arasında ayrım yapmamıza yardımcı olabilir” dedi.
Sonuçta, Roman’ın gelgit kesintisi olaylarının çetelesi, araştırmacıların zaman içinde kara delik popülasyonunu etkileyen küresel etkileri izlemelerine yardımcı olacak.
Roman ve Rubin düzenli bilim operasyonlarına başladıktan sonra ekip, tahminlerini gözlemevlerinin yaptığı gerçek tespitlerle karşılaştırmayı sabırsızlıkla bekliyor.
Gezari, “Webb’in uzak, yüksek kırmızıya kaymalı galaksilere ilişkin anlayışımızı dönüştürmesi gibi, Roman da yüksek kırmızıya kaymalı geçici olaylara ilişkin anlayışımızı dönüştürmeye hazırlanıyor” dedi.
Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nın katılımıyla, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde yönetilmektedir; Pasadena, Kaliforniya’da Caltech/IPAC; Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü; ve çeşitli araştırma kurumlarından bilim adamlarından oluşan bir bilim ekibi. Ana endüstriyel ortaklar Boulder, Colorado’daki BAE Systems, Inc.; Melbourne, Florida’daki L3Harris Technologies; ve Thousand Oaks, California’daki Teledyne Scientific & Imaging.
kaydeden Christine Pulliam
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü, Baltimore, MD.
Medya İletişimi:
Claire Andreali
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş MerkeziGreenbelt, Md.
301-286-1940
Source link
