Yerçekimsel mercekleme yöntemi, bir kuasar barındıran bir galaksinin tam kütlesini ortaya koyuyor

EPFL araştırmacıları, güçlü bir yerçekimsel mercekleme yöntemi kullanarak bir kuasarın ana galaksisinin kütlesini belirlemeye yönelik öncü yöntemlerini ortaya çıkardılar.

Bu yöntem, diğer tüm yöntemlerden üç kat daha fazla doğruluk sağlar. Nihayetinde, teknoloji ekibin EPFL, kozmik zaman boyunca galaksilerin evrimini incelemek için.

Galaksilerin kozmik zaman içindeki evrimini inceleyin

Galaksimizin ve kara deliklerin kökenini anlamak

Kuasar barındıran gökadaların kütlesini anlayarak, erken evrendeki gökadaların oluşumu ve karadeliklerin evrimi hakkında değerli içgörüler elde edilebilir. Bu çalışmanın sonuçları prestijli Nature Astronomy dergisinde yayınlandı.

Corbin, “Yerçekimsel mercekleme ile elde edilen benzeri görülmemiş doğruluk ve kesinlik, geleneksel tekniklerin kesinlikten yoksun olduğu ve önyargılara eğilimli olduğu uzak evrende sağlam kütle tahminleri elde etmenin yeni bir yolunu sağlıyor.”

Çalışmanın baş yazarı Martin Mellon da yerçekimsel merceklemenin değeri hakkında yorum yaptı ve “ev sahibi gökadaların kütleleri geçmişte ölçüldü, ancak yerçekimsel mercekleme sayesinde ölçüm ilk kez bu kadar doğru oldu. uzak evrende.”

Kütleçekimsel mercekleme ve kuasarların birleşik yöntemi

Bir galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin neden olduğu parlak bir fenomen olan bir kuasarın, uzaklığı ve yakındaki nesneleri bastıran aşırı parlaklığı nedeniyle ev sahibi galaksinin ağırlığı açısından ölçülmesi zordur.

Ancak yerçekimsel mercek yöntemi kavramı bir çözüm sunar. Ön plandaki nesnelerin arka plandaki nesnelerden gelen ışığı büktüğü kütleçekimsel mercekleme etkisini kullanarak, mercek nesnesinin kütlesini hesaplayabiliriz.

Kuasarları yerçekimsel mercekleme ile birleştirme potansiyelini fark eden Corbin, gökada içinde yerçekimsel mercek görevi de gören bir kuasar tanımlayarak bir kuasarın ev sahibi gökadasının kütlesini belirleme fikrini keşfetti.

Yerçekimsel merceksi kuasarların nadirliği

Corbin, yerçekimsel mercekleme ile potansiyel kuasarları bulmak için SDSS veri tabanını kullandı.

Yerçekimsel merceklenme olayları nadirdir, binde bir galakside meydana gelir ve bir kuasarın mercek gibi davranma şansı milyonda bir oranında daha da nadirdir.

Bununla birlikte, bu yaz bir SpaceX Falcon-9 roketi ile fırlatılması planlanan yaklaşan Öklid görevinin, evrendeki yerimize dair değerli içgörüler sağlayacak şekilde bu mercekleme kuasarlarından yüzlercesini keşfetmesi bekleniyor.

2010 yılında Corbin, Hubble teleskobu ile dört adayı gözlemledi ve farklı kütleçekimsel mercek halkaları gösteren SDSS J0919+2720’yi keşfetti.

Görüntü, ön planda muhtemelen birleşmiş gökadalar olan iki nesneyi ortaya çıkardı: solda görünür bir ev sahibi gökada olmayan parlak bir kuasar ve sağda bir ana kütleçekimsel mercekleme gökadası.

Halkalar, bir arka plan galaksisinden gelen bozuk ışığı temsil ediyor.

Hesaplamalı mercek modellemenin değerini anlayın

SDSS J0919+2720’deki yerçekimi mercekleme döngüleri, iki parlak nesnenin kütleleri hakkında bilgi sağlayabilir.

Galan, “Astrofizikteki en büyük zorluklardan biri, süper kütleli bir kara deliğin nasıl oluştuğunu anlamaktır” dedi ve ekledi: “Kütlesini, ev sahibi galaksisiyle nasıl karşılaştırıldığını ve kozmik zamanlarda nasıl geliştiğini bilmek, bize bazı oluşum teorilerini göz ardı edin veya doğrulayın.” .

Astrofizikteki en büyük zorluklardan biri, süper kütleli bir kara deliğin nasıl oluştuğunu anlamaktır.

Mellon da ağırlığını koyarak,

“Yerel evrende, daha büyük kütleli galaksilerin merkezlerinde süper kütleli kara delikler barındırdığını fark ettik. Bu, galaksilerin büyümesinin, merkezi kara deliğin yaydığı ve galaksiye enjekte ettiği enerji miktarı tarafından düzenlendiğini gösterebilir.”

“Ancak, bu teoriyi test etmek için, bu etkileşimleri yalnızca yerel olarak değil, aynı zamanda uzak evrende de incelememiz gerekiyor.”