London Universitet Kolleci tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Şəkil 1-in təmiz, yüksək qətnaməli versiyası. Müəllif: NASA/JWST

Ən uzaq, demək olar ki, görünməyən hərəkətsiz qara dəlik, UCL tədqiqatçılarının da daxil olduğu beynəlxalq astronomlar qrupu tərəfindən aşkar edilmiş və “çəkisi” ölçülmüşdür. “Science” jurnalında dərc olunan tədqiqatda MRG-M0138 kimi tanınan bir qalaktikanın mərkəzində, 10 milyard işıq ilindən çox məsafədə yerləşən hərəkətsiz qara dəlik müəyyən edilmişdir. Bu, indiyə qədər aşkar edilmiş ən uzaq hərəkətsiz qara dəlikdir və əvvəlki rekorddan 15 dəfə daha uzaqdır.

Qara dəliyin kütləsi günəşin kütləsindən təxminən 6 milyard dəfə böyükdür və kainatın cəmi 3 milyard yaşı olduğu, hazırkı yaşının təxminən dörddə birinin olduğu bir dövrdə müşahidə olunur və erkən kainatda qara dəliklərə görünməmiş detallar təqdim edir.

Bunu tapmaq üçün komanda NASA-nın Ceyms Vebb Kosmik Teleskopundan əldə edilən məlumatlardan istifadə edərək, görünməyən qara dəliyin ətrafında fırlanan ulduzların hərəkətini izləyərək onun kütləsini ölçdü. Ulduz dinamikası kimi tanınan bu texnika Yerə daha yaxın qalaktikalardakı hərəkətsiz qara dəlikləri ölçmək üçün istifadə olunsa da, bu, ilk dəfədir ki, bu qədər böyük (kosmoloji) məsafədə yerləşən qara dəliyin çəkisini ölçmək üçün istifadə olunur.

Baş müəllif, professor Riçard Ellis (UCL Fizika və Astronomiya) dedi: “Ulduzların bu uzaq qalaktikanın nüvəsində necə kollektiv şəkildə hərəkət etdiyini müəyyən etmək, onun başqa cür aşkar edilə bilməyən supermassiv qara dəliyinin kütləsini ölçməyə imkan verdi.”

“İlk kainatdakı qalaktikalar üçün belə bir texnikanın mümkünlüyünü nümayiş etdirməklə, qara dəliklərin zamanla necə inkişaf etdiyini daha tam bir siyahıyaalma apara və qalaktikaların təkamülünün formalaşmasındakı rolunu müəyyən edə bilərik.”JWST və qravitasiya linzası, Carnegie Science-dən Andrew Newmanın rəhbərlik etdiyi beynəlxalq astronomlar qrupuna ilk dəfə olaraq erkən kainatdan qalan hərəkətsiz qara dəliyin kütləsini ölçməyə imkan verdi. Mənbə: Navid Marvi/Carnegie Science

Görünməz qara dəliyin ölçülməsi

Qara dəliklərin özləri heç bir işıq yaymasa da, onlara düşən qaz halındakı material çoxlu radiasiya yayır. Bu “aktiv qalaktik nüvələr” bəzən kvazar adlanır və kosmosdakı ən parlaq obyektlərdən biri olduqları üçün onları müəyyən etmək asandır.

Lakin, MRG-M0138-dəki supermassiv qara dəlik hərəkətsiz vəziyyətdədir. İçərisinə qaz maddəsi düşmədiyi üçün onun mövcudluğu yalnız yaxınlıqdakı ulduzların hərəkətlərindən məlum ola bilər.

Komanda, ətrafında hərəkət edən ulduzların kollektiv hərəkətini müşahidə edərək, onun varlığını aşkar edə və kütləsini dəqiq ölçə bildi. Onların nə qədər sürətlə hərəkət etməsi və qara dəliyə yaxın ulduzlarla daha uzaqdakı ulduzların hərəkətləri arasındakı fərqlər tədqiqatçılara mərkəzdəki qara dəliyin kütləsini dəqiq hesablamağa imkan verdi.Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (JWST) tərəfindən ön planda qalaktikalar toplusu (ağ mənbələr) vasitəsilə görünən yüksək dərəcədə təhrif olunmuş qırmızı MRG-M0138 qalaktikasının təsviri. Qravitasiya linzalanması fenomeni vasitəsilə eyni fon qalaktikası dörd dəfə vurularaq təsvir olunur və ağ kvadrat, Nyuman və həmkarları tərəfindən JWST-də olan NIRSpec İnteqral Sahə Spektroqrafından istifadə edərək öyrənilən ən böyüyü təsviri göstərir. Məlumatlar ağ kvadratın içərisindəki təsvirin hər bir hissəsi üçün sürəti ölçür. Üst zolaq 5 qövs saniyəlik bucaq miqyasını göstərir. Mənbə: NASA/JWST

Bu, öz qalaktikamızın – Süd Yolunun – mərkəzindəki qara dəliyin və yaxınlıqdakı bir neçə qalaktikanın kütləsini ölçmək üçün istifadə edilənə bənzər bir texnikadır, lakin bu qədər uzaq məsafədəki bir obyektdə ilk dəfə istifadə olunur. Əvvəllər bu texnika ilə oxşar şəkildə öyrənilən ən uzaq qalaktika cəmi 700 milyon işıq ili uzaqlıqda idi.

Adətən, bu qədər uzaq bir qalaktikada ulduzların hərəkətlərini müşahidə etmək mümkün olmazdı, lakin komanda qravitasiya linzası kimi tanınan təbii kosmik böyüdücü şüşədən istifadə edərək bunun öhdəsindən gəldi .

MRG-M0138 ilə Yer arasında yerləşən başqa bir qalaktikanın cazibə qüvvəsinin təsiri işığı onun ətrafında bükür, fon şəklini yenidən fokuslayır və onu 30 dəfə böyüdür. Bundan istifadə edərək, tədqiqatçılar uzaq qalaktikanın daxili detallarını mümkün olduğundan daha yüksək qətnamə ilə yenidən qura bildilər.

Kaliforniyanın Pasadena şəhərindəki Carnegie Science-dən aparıcı müəllif Dr. Andrew Newman dedi: ” JWST məlumatlarını qravitasiya linzası ilə birləşdirməklə , qara dəliyin təsir dairəsinə nəzər sala bilərik, burada onun cazibə qüvvəsi ulduzların sürətini artırır. Bu, qara dəliyin çəkisini ölçmək üçün istifadə etdiyimiz ən yaxşı üsullardan biridir, ona görə də onu kosmik tarixin daha erkən dövrünə qədər uzatmaqdan həyəcanlandıq.”

Bu nəhəng qara dəliklərdən yalnız bir neçəsi əvvəllər aşkar edilmişdi, lakin hamısı daha yaxın məsafələrdə yerləşirdi.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Erkən kainata nəzər

Bu kəşf qara dəliklərin və qalaktikaların erkən kainatda necə birlikdə böyüdüyünə dair yeni ipucları təqdim edir. Yerli qalaktikalar öz kütlələri ilə mərkəzi qara dəliklərinin kütlələri arasında sıx bir əlaqə olduğunu ortaya qoysa da, bu əlaqəni tam başa düşmək üçün həm aktiv, həm də hərəkətsiz superkütləli qara dəliklər üçün əvvəlki kosmik dövrlərdən daha çox məlumata ehtiyac var.

Tədqiqatçılar yalnız qara dəliyin özünün hərəkətsiz vəziyyətdə olduğunu deyil, həm də ətrafdakı qalaktikanın da eyni dərəcədə hərəkətsiz olduğunu və artıq yeni ulduzlar əmələ gətirmədiyini aşkar etdilər. Çox güman ki, MRG-M0138 keçmişdə bir vaxtlar parlaq kvazara ev sahibliyi edib.

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, qara dəlik ilk dəfə əmələ gələndə və sürətlə böyüyəndə, onun buraxdığı enerji qalaktikada sərbəst üzən qazı yandırıb və ya xaric edib ki, bu da yeni ulduzların əmələ gəlməsi üçün çox vacibdir.

Komanda, JWST və digər kosmik teleskoplardan əlavə müşahidələrin erkən kainatdan daha çox hərəkətsiz qara dəlikləri aşkar edəcəyini gözləyir. Bu, ulduz əmələ gəlməsinin qarşısını almaqdakı rolları, eləcə də çoxlu miqdarda maddənin onlara axmağa başladığı zaman hərəkətsiz qara dəliklərin necə yenidən aktivləşə biləcəyi barədə yeni məlumatlar təqdim edəcək.

Nəşr detalları

Endryu B. Nyuman, Qırmızı yerdəyişmə 2-də qeyri-aktiv qara dəliyin ulduz dinamik kütlə ölçülməsi, Elm (2026). DOI: 10.1126/science.adx5816 . www.science.org/doi/10.1126/science.adx5816

Jurnal məlumatları: Elm 

Əsas anlayışlar

Astronomik qara dəliklər

London Universitet Kolleci tərəfindən təmin edilir