Çarpışan Cüce Galaksiler Erken Evrenin Bir Gözünü Ortaya Çıkarıyor

Gökbilimciler ilk kez iki çift birleşen cüce gökada tespit ettiklerini düşünüyorlar ve her bir çift yakında çarpışacak bir karadelik ikilisine sahip. Gözlemler, kendi Samanyolumuz gibi büyük gökadaların erken oluşumu ve merkezlerinde gizlenen süper kütleli kara delikler hakkında yeni ayrıntılar ortaya çıkarabilir.

Nispeten küçük boyutlarına rağmen, cüce gökadalar ciddi bir bilimsel etkiye sahiptir. Büyük patlamadan sonraki ilk birkaç yüz milyon yıl boyunca, genişleyen evren şimdi olduğundan daha küçük ve daha yoğunken, en bol gökada türü olduğu düşünülen cüce gökadalar, bugün gördüğümüz daha büyük nesnelerin ataları olmalıdır. Bilim adamlarına göre, çağlar boyunca büyük galaksiler, cüce akrabalarının sayısız çarpışmasıyla yavaş yavaş bir araya geldi. Ancak bu kozmik yapı taşlarının aynı zamanda oldukça büyük merkezi kara delikler içerip içermediği, açık bir soru olmuştur. Ancak şimdi gökbilimciler bir ipucu bulduklarına inanıyorlar. Çarpışan iki cüce gökada çifti gibi görünen şeyde gaz ve tozla beslenen hantal kara deliklerin kanıtlarını buldular. Takım iki aday sistemi açıkladı geçen ay yayınlanan bir gazetede Astrofizik Dergisi.

Alabama Üniversitesi’nde astronomi alanında doktora öğrencisi olan baş çalışma yazarı Marko Mićić, araştırmacıların daha önce bazıları galaksilerden birinde bir kara delik barındırma belirtileri bile gösteren cüce galaksileri birleştirmenin örneklerini bulduğunu söylüyor. Ancak daha önce hiç kimse çarpışan cücelerde ikili kara delikler görmemişti; bu, yeni bulguların neden bu kadar ilgi çekici olduğunun anahtarı. Mićić ve meslektaşlarının incelediği iki sistemin her biri, “muhtemelen evrenin çok erken dönemlerinde gerçekleşmiş olayların tam bir benzeridir” diyor.

Ve belki de en iyisi, iki çiftten birinin kozmik açıdan nispeten yakın olması – sadece 760 milyon ışıkyılı uzaklıkta olması, onu daha derin gözlemler için iyi bir hedef yapıyor. Bu, bu gözlemlerin kolay olacağı anlamına gelmez: cüce galaksiler, tipik bir Samanyolu büyüklüğündeki galakside tutulan yıldızların ve kütlenin yalnızca kaybolan bir kısmını içerdiğinden, aynı zamanda daha sönüktürler ve daha büyük meslektaşlarına göre incelenmesi daha zordur. . Ve daha büyük galaksilerin yaptığı gibi davranmaları gerekmez.

Occidental College’da cüce gökada uzmanı olan ve yeni araştırmaya dahil olmayan Sabrina Stierwalt, “Cüce gökadalar genellikle küçük tren enkazlarına benziyor; dağınık ve kaotikler” diyor. “Çok havalı laboratuvarlar.”

Mićić ve meslektaşları, iki merak uyandıran birleşmeyi tespit etmek için üçlü bir araçtan arşiv verilerini kullandılar: NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, uzay ajansının şimdi NEOWISE olarak adlandırılan Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi (WISE) uzay teleskobu ve Kanada- Hawaii’de bulunan Fransa-Hawaii Teleskobu (CFHT).

Kara deliklerin kendileri görünmez olmalarına rağmen, çevredeki materyali yuttuklarında evrenin en parlak havai fişeklerini ateşleyebilirler. Düşen madde, etraflarında neredeyse ışık hızında dönerek, birden çok ışık dalga boyunda kozmos boyunca parıldayan güçlü parıltılar yaymak için ısınır. Chandra bu parlamayı elektromanyetik spektrumun x-ışını kısmında gördü, WISE ise onu kızılötesinde bir an için gördü. Araştırmacılar, hem Chandra hem de WISE verilerinde birleşen her bir cüce çifti için ikiz ışımalar görmenin, besleyen iki “aktif” kara deliğin her birinde var olduğunu öne sürdüğünü ancak doğrulamadığını söylüyor. CFHT, cüce galaksilerin kendilerinin görüntülerini sağlayarak, olası galaksiler arası parçalanmaların yanı sıra x-ışınları ve kızılötesi parıltılarla hizalanmış optik olarak parlak lekelere dair yıldızlı kanıtları ortaya çıkardı.

Bir cüce gökadaya, muhtemelen diğerinin parçalanmış kalıntıları olan gösterişli, kümelenmiş bir yıldız enkazı kuyruğunun eşlik ettiği daha yakın aday birleşme, birleşmenin geç aşamalarında görünüyor. Bu kuyruk, bilim adamlarına adını Mirabilis olarak adlandırmaları için ilham verdi. Loddigesia mirabilis, Ping-Pong tüylerinden oluşan bir kürekle biten iki uzun, ince kuyruk tüyüne sahip bir sinek kuşu türü.

İkinci aday çok daha uzakta -yaklaşık 3,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta- ve birleşme sürecinde daha erken. İki cüce gökada uzayda daha geniş bir şekilde ayrıldığı ve hala büyük ölçüde bozulmamış olduğu için, bilim adamları her ikisine de isimler verdi ve Marcel Proust’un romanındaki karakterleri selamlamak için birine Elstir ve diğerine Vinteuil adını verdiler. Kayıp Zamanın İzinde. Mićić, bu birleşmenin tamamlanmasının muhtemelen yüz milyonlarca yıl alacağını söylüyor.

Mićić ve meslektaşları, özellikle radyo ve ultraviyole ışığında iki çift hakkında ek gözlemler elde ediyorlar. Bu takip gözlemlerinden bazıları, galaksilerin yaşadıkları galaksi kümelerindeki yerçekimi kuvvetleri tarafından parçalanmış dev galaksilerin çarpık enkazı yerine gerçekten cüceler olup olmadığına dair küçük ama önemli süregelen belirsizlikleri ortadan kaldırabilir. Daha fazla inceleme, aynı zamanda, gerçekten doymak bilmez karadeliklerden gelen çekirdeklerindeki parlak parıltılar için durumu destekleyebilir ve hatta bu gizli devlerin kütlelerini hesaplamalarına yardımcı olabilir.

Stierwalt, keşfin başarılı olması halinde galaksilerin ve karadeliklerin evren tarihi boyunca tam olarak nasıl ortaya çıktığı ve birlikte evrimleştiğine dair daha büyük kozmik bulmacayı çözmek için çok önemli bir bileşen haline gelebileceğini söylüyor. “Bu, büyük gökada birleşmelerinde meydana gelen bazı süreçlerin cüce gökada birleşmelerinde de meydana geldiğine dair önemli bir kanıt olacaktır” diyor, “kara deliklerin birleşmesine sahip olabileceğiniz gerçeği gibi.”