Gökbilimcilerden oluşan uluslararası bir araştırma grubu şimdiye kadar görülmemiş bir kozmik olay keşfettiler. Aslında iki tane. Gökbilimciler aynı anda süperkütleli bir karadeliği ve iki devasa galaktik kümesinin çarpışmasını görmeyi başardılar.
Karadelikten atılan madde (parçacıklar) şiddetli galaktik çarpışmalara yakalanıyor ve bu sırada bu madde muazzam bir kozmik parçacık hızlandırıcının içinde müthiş (çok yüksek) hızlara çıkıyor. CERN’deki bir parçacık hızlandırıcısının da işi, lineer ya da dairesel olsun, üretilen elektrik alanlarla bir parçacık demetinin enerjisini artırıp onları hızlandırmak. Tabii manyetik alanlarla bunların kontrol edilmesi, odaklanması da sağlanır. Ancak tam anlamıyla bu kozmik laboratuvarda, kütleçekimsel kuvvetler büyük işi alır.
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden gökbilimciler bu şaşırtıcı olayı farklı yerlerde ayrı ayrı gözlemlediklerini belirtiyorlar. Dr. Reinout van Weeren “bunun bir ilk olduğunu ve karadelik ile iki galaksi kümesinin çarpışmasının aynı sistemde birbiriyle bağlantılı” olduğunu bulduklarını söylüyor.
Çarpışan galaksi kümeleri Abell 4311 ve Abell 3412 olarak adlandırılmaktadır ve Dünya’dan yaklaşık olarak 2 milyar ışık yılı uzaklıktadırlar. Her biri Güneş’ten bir katrilyon kere daha büyük kütleye sahip olan bu galaksi kümelerine ait tüm görüntüyü görebilirsiniz:
Credit: NASA/CXC/SAO/R. van Weeren et al; Optical: NAOJ/Subaru
NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi, Hindistan’daki Metredalga Radyo Teleskobu, Çok Büyük Teleskop Dizisi ve diğer çok sayıda yüksek güçlü teleskoplardan elde edilen verilerin birleştirilmesiyle böyle dikkat çekici bir gözlem yapılabildi. Bu gözleme ait bulgular ise Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.
Görüntünün sadece kendisi araştırmacılar için etkileyici ve görüntüdeki mavimsi kuyrukluyıldız biçimli X-ışını emisyonları güzel iken, bu keşfin en önemli yanı bu galaktik yapılar içindeki parçacıkların nasıl çalıştığıdır.
Bu iki dev galaktik kümenin merkezindeki süperkütleli karadelik parçacıkların yüksek hız ve enerjiyle bir jet gaz akıntısı üreterek kendisinden dışarı çıkmasını sağlayan dönen, sıkı sarımlı bir manyetik huni üretiyor.
Karadelik sayesinde hâlihazırda hızlandırılmış olan bu parçacıklar galaksilerin çarpışmasıyla oluşan etkili şok dalgaları ile etkileştikçe çok daha büyük hızlara ulaşıyorlar. Bu olayı betimlemek için araştırmacılar çok iyi bir örnek vermiş. Gerçekleşen olay bir roketin düşük-Dünya yörüngesine fırlatılması ve bununla da yetinmeyip ikinci bir roket patlamasıyla Güneş Sistemi’nin dışına çıkmasıyla neredeyse benzer. Diğer taraftan, bu parçacıklar evrende gözlenen en enerjik, enerji dolu parçacıklar arasındadır. Çünkü devasa kozmik yapılar tarafından iki kez enerji enjeksiyonuna maruz kalıyorlar.
Keşif neden önemli? Çünkü bu keşif milyonlarca ışık yılı uzaklara yayılabilen radyo sinyali girdaplarının/karışıklıklarının oluşumuna dair uzun süredir devam eden bir tartışmayı çözebilir. Galaksi kümelerinde üretilen şok dalgalarının yüz milyonlarca yıl boyunca tüm bu parçacıkları süpürmesi uzak mesafelerde radyo dalgalarının yayılımlarının girdaplanmasına neden olur.
Bu keşfin bize en net söylediği şey ise devasa kozmik yapıların işin içine karıştığı çok güçlü olaylar evrendeki en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcı fabrikalarını üretebiliyor. Ve bu çalışma, keşfin içeriğine nazire yaparcasına dünyanın en büyük gözlemevlerinin bir araya gelip gökyüzünü taramalarıyla gerçekleştirildi. Buradan yola çıkarak söyleyebiliriz ki, teleskoplarımız daha güçlü oldukça gökbilimciler tarafından incelenecek bunlara benzer daha farklı yapılar evrenimizin işleyişi ve nasıl oluştuğu hakkında yeni bilgiler sağlayacak.
Peki, gelişmiş bir uzaylı uygarlık Planck-ölçeği enerjilerindeki fiziği incelemek için bir karadelik destekli parçacık hızlandırıcısı inşa etmiş olabilir mi? Bu konuyu tartışan bilim insanları var, daha önce hakkında bir yazı hazırlamıştık.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Referanslar:
Sciencealert
https://en.wikipedia.org/wiki/Jet_(particle_physics)
https://home.cern/about/how-accelerator-works
