Gök bilimciler, evrenin erken dönemlerine ait devasa bir süper kütleli kara deliğin fırlattığı enerjik jeti hayaletimsi bir görüntüyle yakaladı. Bu uhrevi yapı, sadece Büyük Patlama'nın 'artçı ışıması' sayesinde görünür hale geldi ve NASA'nın kritik öneme sahip, ancak yakında erken kapatılma riskiyle karşı karşıya olan bir uzay teleskobu sayesinde görüntülendi.
Etkileyici görüntü, Dünya'dan yaklaşık 11.6 milyar ışık yılı uzaklıktaki J1610+1811 kuasarının ışığını gösteriyor. Bu gözlem, evrenin 'kozmik öğle vakti' adı verilen döneminden – Büyük Patlama'dan sonraki 2 ila 3 milyar yıl arası bir zaman dilimi – geliyor. Kuasarlar, dönen yığılma disklerine dik açıyla devasa, ışın kılıcı benzeri enerji ışınları fırlatan süper kütleli kara deliklerdir. Ancak, 2018'de keşfedilmiş olmasına rağmen, araştırmacılar J1610+1811'in enerji jetine şimdiye kadar detaylı bir bakış atamamıştı.
Yeni görüntü, elektromanyetik spektrumun en güçlü dalga boylarından bazılarını avlamak üzere ayarlanmış NASA'nın Chandra X-ışını Gözlemevi ile yakalandı. Araştırma bulguları bilimsel bir dergide yayınlanmak üzere kabul edildi ve yakın zamanda bir bilimsel toplantıda sunuldu.
Ekip, yeni görüntüyü rehber olarak kullanarak, kuasarın jetinin 300.000 ışık yılından daha uzun olduğunu hesapladı. Bu, Samanyolu galaksisinden yaklaşık üç kat daha geniştir. Jetteki yüksek enerjili parçacıkların kara delikten ışık hızının %92 ila %98'i arasında bir hızla fırladığı tahmin ediliyor.
Jetin dikkat çekici derecede güçlü olduğu belirtiliyor; kara deliğin etrafındaki sıcak gazdan gelen yoğun ışığın enerjisinin yaklaşık yarısını taşıyor. Bu durum, evrendeki en hızlı ve en sıcak madde türlerinden biriyle karşılaştırılabilir.
Muazzam güçlerine rağmen, J1610+1811'in jetleri gibi jetlerin tespit edilmesi zordur çünkü genellikle Dünya'dan uzağa dönüktürler, bu da özel görelilik sayesinde onları çok daha sönük gösterir. Ancak Chandra bu jeti görebildi, çünkü 'Büyük Patlama'nın kendisinden kalan ışıma ile aydınlatılıyordu'. Bu artçı ışıma, kozmik mikrodalga arkaplan (CMB) olarak biliniyor; kozmosu doğuran patlamadan hemen sonra kalan ve tüm evrene yayılan bir radyasyon.
Kozmik öğle vakti sırasında, CMB, şu anda Dünya'dan tespit edebildiğimiz versiyonundan çok daha yoğundu. Kara deliğin jetlerinden gelen elektronlar Dünya'ya doğru fırlarken, CMB içindeki fotonlarla çarpışır ve bu ışık parçacıklarını X-ışınlarına dönüştürecek şekilde hızlandırır, bu da Chandra tarafından tespit edilebilir.
Bu dönemdeki CMB'nin yüksek yoğunluğu olmasaydı, kuasar X-ışını ışığında parlamazdı ve görüntü mümkün olmazdı.
Çalışma sırasında, araştırmacılar kozmik öğle vaktinden bize doğru parlayan başka bir kuasar olan J1405+0415'in de daha az detaylı görüntülerini yakaladı. Yeni bulgular, kuasarların ve diğer süper kütleli kara deliklerin neden evrenin tarihindeki diğer dönemlerden daha hızlı ve daha büyük büyüdüğüne ışık tutmaya yardımcı olabilir.
Chandra İçin Risk: X-Işını Gök Bilimciliği Tehlikede
Chandra, Temmuz 1999'da fırlatıldı ve o zamandan beri X-ışını gök biliminde devrim yarattı. Bugün bile hala yeni keşifler yapmaya devam ediyor.
Ancak, tahmini 10 yıllık operasyonel ömrü kalmış olmasına rağmen, uzay teleskobunun geleceği şüpheli. Bazı finansman sorunları ve önerilen bütçe kesintileri nedeniyle. Son kesintiler onaylanırsa, Chandra'nın kalıcı olarak kapatılması olası görünüyor.
Uzmanlar, Chandra'nın erken kapatılması durumunda X-ışını gök bilimciliği için önemli bir darbe olacağı konusunda uyarıyor. Ani ve derin kesintilerin 'bir bütün nesli [X-ışını gök bilimcilerini] kaybetme' riskini taşıdığını belirtiyorlar ve yüksek enerjili astrofizik bilgimizde 'bir boşluk bırakacağını' söylüyorlar.
