Michelle Starr
Dünya’dan yaklaşık 3 milyar ışıkyılı uzaklıkta gizlenen Alcyoneus, uzay boyunca 5 megaparsec genişliğe yayılan dev bir radyo galaksisi. Bu, boyutuyla 16.3 milyon ışık yılı uzunluğunda ve bilinen en büyük galaktik yapıyı oluşturmakta. Bu keşif, bu devler hakkındaki yetersiz anlayışımızı ve akıl almaz derecede büyümelerini neyin yönlendirdiğini açığa çıkarıyor. Öte yandan, bulgular, sadece dev radyo galaksilerini değil, uzayın genişleyen boşluğunda sürüklenen galaksiler ortası ortamı daha âlâ anlamamız için bize bir yol sunabilir.
GÜÇ BİRLİĞİYLE OLUŞAN BİR DEV
Devasa radyo galaksileri, sırlarla dolu Evren’deki bir başka gizem. Bir konakçı galaksiden (süper kütleli kara delik barındıran galaktik bir çekirdeğin yörüngesinde dönen bir yıldız kümesinden) ve galaktik merkezden uzaya püskürtülen devasa jetler [gaz ve ışık püskürmeleri] ve loblardan [çıkıntılardan] meydana gelirler.
Galaksiler ortası ortamla etkileşime giren bu jetler ve çıkıntılar, radyo emisyonu üreten elektronları hızlandırmak bağlamında bir ‘senkrotron’ [elektron hızlandırıcı] fonksiyonu görür. Bu jetleri neyin yarattığını bildiğimizden gereğince eminiz: Galaktik merkezde faal bir harika kütleli kara delik bulunuyor. Etrafındaki dev bir malzeme diskinden var olan materyalleri kendine çeken (ya da ‘yığan’) bir kara deliğe ‘aktif’ diyoruz.
Aktif bir kara deliğe hakikat yaklaşan yığılma diskinde toplanan bütün gereçler kaçınılmaz biçimde olay ufkunun ötesine [kara deliğin göremediğimiz iç kısmına] geçmiyor. Bunların küçük bir kısmı, bir biçimde, yığılma diskinin iç bölgesinden kutuplara gerçek akıyor, burada ışık suratına yakın bir hız kazanarak iyonize plazma jetleri halinde uzaya püskürtülüyor. Bu jetler, devasa radyo dalgaları yayan loblar halinde yayılmadan evvel muazzam uzaklıklar kat edebilirler.
Bu süreç çok olağan. Samanyolu’nda da radyo lobları mevcut. Nitekim sağlam bir fikre sahip olmadığımız problem, neden kimi galaksilerin megaparsek ölçeklerinde, tam manasıyla devasa boyutlara ulaştıkları. Bunlara ‘dev radyo galaksileri’ ismi verilir ve keşfedilen en çok örnekler, büyümelerini neyin yönlendirdiğini kavramak için bir yol olabilir.
BULMAK İÇİN YİRMİ BİN RADYO ANTENİ KULLANILDI
Hollanda’da bulunan Leiden Gözlemevi’nden gökbilimci Martijn Oei öncülüğündeki bir küme araştırmacı, ‘Astronomy & Astrophysics’ mecmuasında yayınlanmak üzere kabul edilen ön baskı makalelerinde, “Şayet dev radyo galaksilerinin büyümesinin temel bir nedeni olan konakçı galaksi özellikleri mevcutsa, o durumda en büyük dev radyo galaksilerinin konakçıları tarafından yönlendirilmesi de beklenen olabilir” diyorlar: “Benzer biçimde, dev radyo galaksilerinin büyümesine çok derece uygun olan muhakkak büyük ölçeğe sahip ortamlar mevcutsa, o durumda en büyük dev radyo galaksilerinin bu ortamlarda bulunması da beklenen olabilir.”
Araştırma takımı, Avrupa’da 52 bölgeye dağılmış durumdaki yaklaşık 20 bin radyo anteninden oluşan interferometrik bir ağ olan ‘Avrupa Düşük Frekans Dizisi’ (LOFAR) aracılığıyla toplanan bilgilerde bu sıra dışı kıymetleri aramaya başladı. Bilgileri, yeni bir bilgi çizgisi üzerinden tekrar işlediler, dağınık haldeki radyo loblarının algılanmasına mani olabilecek ağır radyo kaynaklarını denklemden çıkardılar ve optik bozulmayı düzelttiler.
Söyledikleri kadarıyla, elde ettikleri manzaralar, radyo galaksisi lobları bağlamında şu ana kadar gerçekleştirilen en hassas taramayı temsil ediyordu. Sonrasında, gayelerini bulmak için var olan en uygun şablon belirleme aracını, yani kendi gözlerini kullandılar. Araştırmacılar, birkaç milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir galaksiden uzaya püsküren Alcyoneus’u bu formda buldular.
Makalelerinde, “Yaptığımız projeksiyonda, tek bir galaksinin meydana getirdiği bilinen en büyük yapıyı keşfettik; o, öngörülen [4.99 ± 0.04 megaparsek] uygun uzunluğa sahip olan dev bir radyo galaksisi. Tam olarak gerçek uzunluğu en az … 5.04 ± 0.05 megaparsek” diye aktarıyorlar. Bilim insanları, lobları ölçtükten sonra, konakçı galaksiyi daha âlâ anlamak hedefiyle ‘Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması’ kurulumunu kullandılar.
Onun, kozmik ağın bir lifine gömülü halde Güneş’in kütlesinin yaklaşık 240 milyar katı süratle dönen, merkezinde Güneş’in kütlesinin yaklaşık 400 milyon katı büyüklüğe sahip harika kütleli bir kara delik bulunan, ziyadesiyle olağan bir eliptik galaksi olduğunu ortaya çıkardılar. Bu bedellerin her ikisi de aslında dev radyo galaksileri açısından en düşük düzeyde ve bu da radyo loblarının büyümesini neyin yönlendirdiğine ait kimi ipuçları sunabilir.
Araştırmacılar, “Geometrisi bir yana, Alcyoneus ve konakçısı kuşku uyandıracak kadar sıradan: Toplam düşük frekanslı parlaklık yoğunluğu, yıldızın ve harika kütleli kara deliğin kütlesi, orta ölçekli dev radyo galaksilerininkine benzese de onlardan daha düşük” diyorlar: “Dolayısıyla, çok büyük devleri meydana getirmek için çok büyük gökadalar ya da merkezde bulunan kara deliklere gereksinim yok ve şayet gözlemlenen durum, kaynağın tüm hayatının bir temsiliyse, yüksek radyo gücü de gerekli değil.”
Alcyoneus’un uzayda, ortalamadan daha düşük yoğunluğa sahip ve genişleme sağlayabileceği bir bölgede duruyor olması ya da kozmik ağ ile etkileşimin objenin büyümesinde rol oynaması kelam konusu olabilir. Bununla birlikte, gerisinde yatan sebep ne olursa olsun, araştırmacılar, Alcyoneus’un kozmik karanlıkta hâlâ daha da büyümekte olduğuna inanıyorlar.
Araştırma Astronomy & Astrophysics mecmuasında yayınlanmak üzere kabul edildi ve Arxiv isimli sitede yayınlandı.
Yazının yepyenisi Science Alert sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
