Türbülans galaksilerde yıldız oluşumunu engelliyor

Bilim insanlarından oluşan uluslararası bir grup, türbülansın galaksiler içerisinde sıcaklığı çok yüksek seviyelerde tutarak yıldız oluşumu için gerekli olan soğumayı engellediğini ortaya çıkardı.

(İleri - Bilim) NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’nde çalışan araştırmacılar önemli bir uzay sırrı olan ve şu ana kadar mantıklı bir açıklama getirilememiş olan galaksi kümelerinin merkezlerinde neden çok büyük sayıda yıldız bulunmadığı sorusunu cevaplamış olabileceklerini düşünüyorlar. Milyonlarca derece sıcaklığa sahip gazların içerisinde yer alan yüz binlerce ayrı galaksinin yerçekimi etkisi ile bir arada durduğu galaksi kümelerinin yıldız oluşturabilecek kadar soğuyamadıklarını düşünüyorlar.

Çalışmanın yöneticisi olan Stanford Üniversitesi’nden Irina Zhuravleva, NASA tarafından yapılan açıklamada şunları söyledi: “Daha önce galaksi kümelerinin içerisindeki gazların ısındığı ve soğuyamadıkları için de yıldız oluşumunun gerçekleşmediğini biliyorduk. Ancak bunun gerçek nedenini bilmiyorduk. X-ışını gözlemlerimizde türbülans hareketleri sonucu ısı akışının gerçekleştiğine dair önemli kanıtlara ulaştık.”

Chandra Gözlemevi’nde elde edilen X-ışını fotoğraflarında sıcak gazlar daha açık renklerde. Önceki çalışmalar, bu galaksi kümelerinin merkezinde yer alan dev kara deliklerin yüksek miktarlarda enerjiyi parçacıklarla etrafa yaydıklarını ve bunun sıcak gazlar içerisinde boşluklar oluşmasına yol açtığını gösteriyorlardı. Chandra ve diğer X-ışını teleskopları bu boşlukları daha önce de gözlemlemişlerdi ancak Zhuravleva’nın ekibi bu boşlukların gaz ile etkileşimi sonucunda türbülans oluştuğunu ve bu sayede yüksek sıcaklıkların milyarlarca yıl boyunca korunduğunu ortaya çıkardı.

Bu proje sırasında bilim insanları Perseus ve Virgo isimli iki devasa galaksi kümesini incelediler ve bu gözlemleri sırasında gazların özkütlelerindeki dalgalanmaları ölçebilecekleri ve gazlar içerisindeki türbülans miktarını tahmin edebilecekleri verileri elde ettiler.

Makalenin yazarlarından, Max Planck Astrofizik Enstitüsü çalışanlarından Eugene Churazov bu konuya şöyle devam ediyor: “Türbülans içerisindeki tüm gaz hareketleri sönümlenecek ve enerjilerini dışarıya yayacaklardır. Ancak türbülans çok kuvvetli ve gerekli sıklıkta tekrar oluşuyor ise gaz soğumayabilir”.

NASA, keşfedilenin bir “geri besleme” modeli olduğunu belirtiyor: “Galaksi kümesi, gaz soğuduğu zaman, artan bir hızla kara deliğe doğru yöneliyor ve bunun sonucunda kara delikler enerji yüklü parçacık yayınımlarını arttırmaktalar”.

Bilim insanları sürekli ısınmanın iki galaksi kümesinin birleşmesi sonucu olabileceğini ve bunun sonucu olarak da türbülans oluşacağını öne sürüyorlar. Ancak bu açıklamanın altında yatan asıl kaynak ise kara delik kuramı.

Oxford Üniversitesi’nden Alexander Schekochinhin çalışmalarının kendilerine bu kümelerde ne kadar türbülans oluştuğu konusunda bir tahmin verdiğini ve bu tahminin değerlendirilmesi sonucu var olan türbülans miktarının gazın soğumasını dengeleyebilecek miktarlarda olduğunu saptamalarına olanak sağladığını belirtiyor.

Kaynak: doi:10.1038/nature13830

DAHA FAZLA