Bilim İnsanları Bazı Blazarların Neden Bu Kadar Parlak Olduğunun Gizemini Çözü!

30.11.2022 - 14:15

Kaynak: https://www.sciencenews.org/article/blac...

Gökbilimciler ilk kez, bazı süper kütleli kara deliklerin yüksek enerjili parçacıkların jetlerini uzaya nasıl fırlattığını gözlemlediler. Biz de bu yazımızda bu konudan bahsediyoruz.

Fizik alanında bir ilk yaşanmış oldu. Görseli — Gökbilimcilere göre, böyle bir blazarın (süper kütleli kara delik ile ilişkili yoğun bir kuasar) jeti boyunca yayılan şok dalgaları, kaçan parçacıkları neredeyse ışık hızına çıkaran manyetik alanları büküyor. Bu tür bir aşırı ivmeyi incelemek, başka hiçbir şekilde incelenemeyecek temel fizik sorularını araştırmaya yardımcı olabilir.

Blazarlar, Dünya'ya yüksek enerjili parçacıklar fırlatan ve onları milyonlarca hatta milyarlarca ışık yılı uzaklıktan parlak noktalar olarak gösteren aktif kara deliklerdir. Görseli — Gökbilimciler, jetlerin aşırı hızlarının ve sıkı sütunlu ışınlarının karadeliklerin etrafındaki manyetik alanların şekliyle bir ilgisi olduğunu biliyorlardı, ancak ayrıntılar belirsizdi.

Aralık 2021'de yörüngeye fırlatılan Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE) uydusu bu keşfin yapılmasına yardımcı oldu.

Bu sondanın görevi, X-ışını polarizasyonunu ve X-ışını ışığının uzayda seyahat ederken nasıl yönlendirildiğini ölçmek. Polarize radyo dalgalarının ve optik ışığın önceki blazar gözlemleri, hızlandırıldıktan günler ila yıllar sonra jetlerin parçalarını incelerken, polarize X-ışınları bir blazarın aktif çekirdeğini görebiliyor.

Finlandiya'daki Turku Üniversitesi'nden astrofizikçi Yannis Liodakis, "X-ışınları ile, gerçekten parçacık ivmesinin kalbine bakıyorsunuz" diyor.

Mart 2022'de IPXE, Dünya'dan yaklaşık 450 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan Markarian 501 adlı özellikle parlak bir blazar'ı gözlemledi. Liodakis ve meslektaşlarının, manyetik alanların Markarian 501'in jetini nasıl hızlandırabileceği konusunda iki ana fikri vardı. Parçacıklar manyetik alan çizgilerinin kırıldığı, yeniden şekillendiği ve yakınlardaki diğer hatlarla bağlandığı manyetik 'yeniden bağlanma' ile güçlendirilebilirdi. Aynı süreç Güneş üzerindeki plazmayı hızlandırmaktadır. Eğer jetleri hızlandıran şey bu olsaydı, ışığın polarizasyonu radyo dalgalarından X-ışınlarına kadar tüm dalga boylarında jet boyunca aynı olmalıydı.

Diğer bir seçenek de jet ile parçacıklar fırlatan bir şok dalgasıdır.

Şokun olduğu yerde, manyetik alanlar aniden türbülanslıdan düzenli bir şekil alır. Bu durum, bir hortumdan çıkan su basıncı gibi etrafa hızla uzaklaşan parçacıklar gönderebilir. Parçacıklar şok bölgesini terk ederken, bu bölge yeniden türbülanslı bir hal alıyor olmalıdır. Hızlanmadan bir şok sorumluysa, diğer teleskoplarla ölçüldüğü üzere kısa dalga boylu X-ışınları, daha uzun dalga boylu optik ve radyo ışığından daha polarize olmalıdır.

Liodakis, araştırmacıların tam olarak gördüğü şeyin bu olduğunu söylüyor. "Net bir sonuç aldık" diyor ve şok dalgası açıklamasını destekliyor.

Miami'deki Florida Uluslararası Üniversitesi'nden astrofizikçi James Webb, parçacıkların nasıl aktığının ayrıntılarını anlamak için hâlâ yapılacak işler olduğunu söylüyor. Örneğin, bahsedilen şoku neyin ürettiği belli değil. Ancak Webb, 'Bu doğru yönde atılmış bir adım. Yeni bir pencere açıp konuya taze bir şekilde bakmak gibi ve şimdi daha önce görmediğimiz şeyleri görüyoruz. Bu çok heyecan verici' diyor.

Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!