İçeriğe atla

Kuasar

Kuasar (aynı zamanda yıldız benzeri bir nesne olarak da bilinir, kısaltılmış QSO), kütlesi milyonlarca ila on milyarlarca güneş kütlesi arasında değişen, bir gaz diski ile çevrili bir süper kütleli kara delik tarafından desteklenen son derece parlak bir aktif galaksi çekirdeğidir (AGN). Kara deliğe doğru düşen diskteki gaz sürtünme nedeniyle ısınır ve elektromanyetik radyasyon şeklinde enerji açığa çıkarır. Kuasarların ışıma enerjisi muazzamdır; en güçlü kuasarlar, Samanyolu gibi bir galaksiden binlerce kat daha fazla parlaklığa sahiptir.[1][2]

Güneşin 2 milyar katı kütlesinde bir karadelik tarafından beslenen, ULAS J1120+0641 kuasarının, sanatsal bir gösterimi. Sahibi: ESO/M. Kornmesser[3]

Bir kuasar çok uzakta bulunan radyo kaynağı olup içinde bir sürü takım yıldızı barındırır. Kuasarlar çok parlak ve enerjiktir, ilk kez kırmızıya kayma miktarları ile saptanmıştır. Bu elektromanyetik dalgaların boyları radyo dalgaları ve görünür ışığın arasındaki spektrumdadır. Bu dalgalar, galaksiler gibi geniş alanlı ışık kaynaklarından bizlere yıldız gibi görünen nokta kaynaklarından gelmektedir.

1980'in başlarına kadar bu objelerin doğası hakkında tartışmalı görüşler olsa da, şu an uzlaşılmış bilimsel kanı şu yöndedir: Kuasar çok büyük bir galaksinin merkezindeki sıkıştırılmış alandır. Ayrıca bu alanın merkezi birçok büyük kütleli karadelik çevrelemektedir. Büyüklükleri yaklaşık olarak Schwarzschild yarıçapının 10 ile 10000 katı olarak değişmektedir. Kuasar, bir karadeliğin etrafından olan büyüme diski tarafından kuvvetlendirilir.

Genel bakış

Hubble teleskobundan bir gökcismi çekirdeğini gösteren resim.

Kuasarlarda çok hızlı bir kırmızıya kayma gözlenir. Bu etki, evrenin kuasar ve Dünya arasında genişlemesinden kaynaklanmaktadır. Bu olgu Hubble yasası ile birlikte yorumlanırsa, elden edilen kırmızıya kayma miktarı kuasarların çok uzakta olduğunu belirtir. Ayrıca çok yaşlı olduklarını da ifade eder. Kuasarlar, en parlak, en geniş ve en enerjik en aktif olan objelerin merkezinde bulunmaktadırlar (ayrıca yaydıkları enerji Samanyolu'nun yaydığı enerjinin 200-400 bin katıdır). Yayılan bu radyasyon spektrumu, X-ışınları ve kızıl ötesine yakın, ultraviyole ışınları arasındadır. Bazı kuasarlar ise güçlü radyo dalgaları ve gama dalgaları yayabilirler. Kuasarların ilk fotoğraflandıklarında birkaç noktaya benzedikleri için yıldızlardan ayırt edilememişlerdir ama yaydığı dalgaların kendine özgü spektrumu incelendiğinde anlaşılabildiler. Kızıl ötesi teleskoplar ve Hubble teleskobu kullanılarak, bazı durumlarda sıcak galaksilerin kuasarlar tarafından çevrelendiği tespit edildi.

Gökyüzündeki en parlak kuasar Virgo takım yıldızında bulunan 3C 273 'tür. Görünür kadir derecesi 12.8 'dir ama mutlak kadir derecesi -26.7 'dir. Bu gök cismi 13 milyar ışık yılı uzakta olmasına rağmen, şayet 10 parseklik standart uzaklikta olsa güneşimiz kadar parlak olacaktır. Bu kuasarın parlaklığı, güneşimizin trilyon katı başka bir şekilde söylemek gerekirse galaksimizin yaklaşık 100 katı büyüklüğündedir. Büyük aktif çekirdekleri çok güçlü madde ve enerji ile ilişkilendirilebilir. Ayrıca tercihen kendi jetinin yönünde olur. Evren milyarlarca galaksiyi içinde bulundurmasına rağmen milyarlarca aktif olan çekirdeği ancak bugün görülebilmektedir. İstatiksel olarak belli miktardaki jet enerjisi bize doğru işaret etmeli, bazısı ise başka yöne işaret etmelidir. Bu nedenden dolayı bazen kuasarlar daha parlak görünür. Çünkü jetleri bizi hedef almıştır.

Hiper aydınlık kuasar APM 08279+5255, 1988 yılında keşfedilmiştir. Mutlak kadiri -32,2 dir. Hubble Uzay Teleskopu ve 10 m Keller teleskobu yüksek çözünürlüklü fotoğrafları yardımıyla belirlenmiştir. Bazı özel teknikleri saymazsak, bu galaksiler kuasarların yayınladıkları ışığa karşı gözükmeyecek kadar az ışık yayınlıyorlardı. Çoğu kuasarlar küçük teleskoplar tarafından gözükmez ama 3C 273 teleskobu ortalama bir bir değere sahip olmasına rağmen bir istisnadır. 2,44 milyar ışık yılı uzaktaki bir objeyi amatör bir ekipmanla gözlenebilen en uzak astronomik objelerden biridir.

Bazı kuasarlar görünür parlaklıkları optikal aralıkta değişir. Özellikle ve sıklıkla X-ışınlarında değişirler. Çünkü bu değişimler kuasarların tanımlanış üst limitleri için çok hızlı olur. Bu kuasarlar Güneş Sistemi'nden daha geniş değildirler. Bu parlaklık mekanizmasındaki değime olasılıklı olarak geln ışınların relativistik değişimi de etki eder. Kuasarlar için bilinen e büyük kırmızıya kayma Ulas J1120+0641 kuasarından kaydedilmiştir. Bu kırmızıya kaymanın sayısal değeri 7,085 dir.Bu değer gerçekçi bir uzaklık anlayışıyla yaklaşık 29 milyar ışık yılını işaret etmektedir.

Kuasarlar, uzaktaki galaksilerin çekirdeğindeki çok büyük kütleli kara deliklerin sahip olduğu güçlendirme maddesiyle güçlendiğine inanılıyor. Çünkü ışık çok büyük kütleli bir karadelikten kaçamaz. Bu kaçma enerjisi aslında yerçekimi bükülmesinde ve çok büyük bir sürtünme sayesinde sağlanır. Kuasarların içinde çok büyük kütleli cisimler saptanabilir.

Özellikleri

The Chandra PKS 1127-145 gökcismi X-ray görüntüsü. Gözlem tarihi: 28 Mayıs 2000. Gösterge: ACIS.

Bilinen 200000 kuasarın çoğu Sloan Sayısal Gökyüzü Araştırması (Sloan Digital Sky Survey) ile tespit edilmiştir. Gözlemlenen bütün kuasar tayfları 0.056 ile 7.085 arasında bir kırmızıya kayma (redshift) değerine sahiptir. Bu kırmızıya kaymalara Hubble kanunu uygulanarak bunların bizden 600 milyon ile 28.5 milyar ışık yılı (Comoving mesafesi olarak) arası uzaklıklarda olduğu bulunabilir. En uzak kuasarlarla aramızdaki mesafenin büyüklüğünden ve ışığın sınırlı hızından dolayı kuasarları ve etrafındaki boşluğu ancak evrenin çok eski zamanlarında var olduğu halleriyle görebiliriz.

Çoğu kuasar 3 milyar ışık yılından daha uzaktır. Kuasarlar, her ne kadar Dünya'dan bakıldığında zayıf görünseler de bu kadar uzaktan görülebilmeleri gerçekte evrendeki en parlak cisimler olmalarından kaynaklanmaktadır. Gökyüzünden görünen en parlak kuasar, Virgo takım yıldızındaki 3C 273'tür. Ortalama görünen büyüklüğü 12.8 olmakla beraber (orta boyutlu bir teleskopla görünebilecek kadar parlak) mutlak büyüklüğü -26.7'dir. 33 ışık yılı kadar bir mesafeden bakıldığında bu cisim gökyüzünde Güneş'in Dünya'da göründüğü kadar parlak görünür. Bu kuasar Güneş'in sahip olduğu aydınlığın 4 trilyon katına, Samanyolu gibi devasa galaksilerin ışık enerjilerinin toplamının 100 katına sahiptir. Bununla beraber, bu hesaplamalar kuasarın bütün yönlerde enerji yaydığı farz edilerek yapılmıştır. Bir aktif galaktik çekirdek madde ve enerjinin kuvvetli bir püskürmesi ile ilişkili olabilir ve öncelikli olarak kendi püskürmesinin yönünde yayılım yapıyor olabilir. Çoğu milyarlarca yıl önce aktif olan fakat ancak bugün görülebilen aktif çekirdeklere sahip milyarlarca galaksi içeren bir evrende –kimi diğerlerinden daha direkt bir biçimde- bize doğrulmuş olan binlerce enerji püskürmesinin olduğu istatistiksel olarak kesindir. Pek çok durumda kuasarın parlaklığı arttıkça püskürmenin bize daha direkt bir biçimde yönelmiş olması olasıdır.

Hiper aydınlık APM 08279+5255 kuasarı 1998'de keşfedildiğinde -32.2 değerinde bir mutlak büyüklüğe sahipti. Hubble Uzay Teleskopu ve 10 metrelik Keck Teleskopu sistemin yer çekimsel mercekli olduğunu göstermiştir. Bu sistemin çekimsel mercek ile ilgili bir çalışma sistemin 10 katı kadar büyütüldüğünü göstermektedir. Bu kuasar hâlâ civarındaki 3C 273 gibi kuasarlardan ciddi biçimde aydınlıktır.

Kuasarlar evrenin ilk zamanlarında çok daha yaygındı. Maarten Schmidt'in 1967'deki bu keşfi Fred Hoyle'un Kararlı Hal kozmolojisine karşı kuvvetli bir kanıtken Büyük Patlama kozmolojisinden yanaydı. Kuasarlar, devasa kara deliklerin birikme/yığılma yoluyla hızla büyüdüğü yerlerde ortaya çıkar. Bu kara delikler ev sahibi gezegendeki yıldızların kütlesiyle uyumlu bir şekilde büyürler ve henüz anlaşılmamıştırlar. Bir fikre göre püskürmeler, radyasyon ve rüzgârlar adına geri besleme denilen, ev sahibi gezegende yeni yıldızların oluşumunu durduran bir sürece neden olmuşturlar. Bazı galaksi kümelerinin merkezindeki kuasarların püskürmelerinin yarattığı radyo emisyonlarının bu kümelerdeki sıcak gazın soğuyup merkez galaksinin yüzeyine inmesini engellemeye yetecek güce sahip olduğu bilinmektedir.

Kuasarların saatlerden aylara varabilen zaman ölçeklerine sahip aydınlığı oldukça değişkendir. Bu, kuasarların aydınlanma değişikliklerinin koordinasyonuna izin verebilecek bir zaman ölçeğinde birbirleri ile temas halinde olmasını gerektirdiğinden dolayı kuasarların enerjiyi çok küçük bir bölgeden üretip yaydıklarını gösterir. Ayrıca bu, birkaç haftalık bir zaman ölçeğinde değişkenlik gösteren bir kuasarın birkaç ışık haftası kadar bir mesafeden daha uzak olamayacağı anlamına gelir. Küçük bir bölgeden büyük miktarda enerjinin salınımı yıldızlardaki nükleer enerji kaynaklarından çok daha etkili bir güç kaynağı gerektirir. Böyle büyük bir gücü sürekli üretebilecek bilinen tek süreç maddenin kara deliğe doğru düşmesi sonucu yer çekimsel enerjinin açığa çıkmasıdır. Süpernovalar ve gama ışını patlamaları gibi yıldız patlamaları da benzer bir şey yapabilir, fakat sadece birkaç haftalığına. Kara delikler 1960'larda kimi gök bilimciler tarafından fazlasıyla egzotik bulunmaktaydı. Bu gök bilimciler ayrıca kırmızıya kaymaların (redshifts) bilinmeyen birtakım bilinmeyen süreçlerden dolayı meydana geldiğini ve kuasarların gerçekte Hubble kanunun işaret ettiği kadar uzak olmadığını öne sürmekteydiler. Şu an pek çok kanıt (ev sahibi gezegenlerin optik görüntüsü, gravitational lensing vb.) kuasar kırmızıya kaymalarının Hubble genişlemesinden dolayı meydana geldiğini ve kuasarların ilk düşünüldüğü kadar kuvvetli olduğunu göstermektedir.

Yerçekimsel mercekli Kuasar HE 1104-1805.[4]

Kuasarlar, aktif galaksilerin tüm özelliklerine sahip olmakla beraber onlardan daha kuvvetlidirler; radyasyonları kısmen termal değildir ve yaklaşık olarak %10'unun önemli miktarda rölativist hızlarda hareket eden parçacık şeklinde enerjiye sahip radyo galaksileri ile benzer biçimde püskürmelere ve loblara (lobes) sahip olduğu gözlenmiştir. Kuasarlar, radyo, kızılötesi, görünür ışık, morötesi, X ışınları ve hatta gama ışınları da dahil olmak üzere gözlemlenebilir elektromanyetik tayfın tümü üzerinde tespit edilebilirler. Çoğu kuasar dinlenme yapısındayken hidrojenin morötesine yakın 121.6 nm Lyman-alpha emisyon çizgisinde en parlak halindedir; fakat bu kaynaklardaki devasa kırmızıya kaymalardan dolayı kırmızıya doğru en yüksek aydınlatma değeri, kızılötesine yakın aralıkta 900 nm olarak gözlemlenmiştir. Kuasarların ufak bir kısmı püskürtülen maddenin ışık hızına yakın bir hızda hareket etmesinden kaynaklanan kuvvetli bir radyo emisyonu gösterir. Püskürmelere bakıldığında bunlar blazar (optik açıdan şiddetli kuasarlar) olarak görünür ve çoğu zaman merkezden ışık hızından daha hızlı bir biçimde uzaklaşan bölgelere sahiptirler (superluminal genişleme). Bu, özel rölativitenin özelliklerinden kaynaklanan optik bir göz aldanmasıdır.

Kuasar kırmızıya kaymaları görülebilir ve morötesi tayflarına hakim olan tayf çizgileri sayesinde ölçülür. Bu çizgiler, sürekli tayftan daha parlaktırlar, bu yüzden bunlara emisyon çizgileri denir. Bunlar, ışık hızının yüzde birkaçına eşit genişliklere sahiptirler. Bu genişlikler, çizgileri çıkaran gazın yüksek hızından dolayı oluşan Doppler kaymalarından kaynaklanır. Hızlı hareketler, büyük bir kütleye kuvvetli bir biçimde işaret eder. Hidrojenin emisyon çizgileri (temel olarak Lyman ve Balmer serileri), helyumun, karbonun, magnezyumun, demirin ve oksijenin emisyon çizgileri en parlak olanlardır. Bu çizgileri çıkaran atomlar nötrden yüksek seviyede iyonizeye kadar değişen bir aralıkta yer alırlar. İyondan koparılan elektronlar atomun yüksek bir biçimde yüklü hale gelmesine sebep olur. Bu geniş iyonlaşma aralığı gazın sadece sıcak olmadığını, aynı zamanda bir kuasardan saçıldığını ve böyle bir iyonlaşma aralığına sahip olamayacak yıldızlar tarafından saçılamayacağını gösterir. IRAS 18508-7815 gibi demir kuasarları düşük seviyede iyonlaşmış demirden kaynaklanan güçlü emisyon çizgileri gösterirler.

Emisyon Üretimi

Kızılötesi ile çekilen bir resim.

Kuasarlar bütün aktif galaksilerde ortak bulunan özellikleri gösterdiklerinden dolayı kuasar kaynaklı emisyonlar, dev karadelikler tarafından hayat verilen daha küçük aktif galaksilerinkilerle rahatlıkla kıyaslanabilir. 1040 wattlık bir aydınlatma (tipik bir kuasarın aydınlığı) yaratabilmek için bir dev kara deliğin her sene 10 yıldıza eşdeğer madde tüketmesi gerekmektedir. Bilinen en parlak kuasarlar her yıl 1000 güneş kütlesine eşit madde yutar. Bunların en büyüğünün dakikada 600 Dünya'ya eş değer madde yuttuğu tahmin edilmektedir. Kuasarlar, etraflarına göre “açılabilir” ve “kapanabilir”. Kuasarlar 10 milyar yıl boyunca aynı hızda beslenemeyeceği için bir kuasar etrafındaki gazı ve tozu biriktirmeyi bitirdikten sonra sıradan bir galaksiye dönüşür.

Kuasarlar aynı zamanda Büyük Patlama'daki yeniden iyonlaşmanın sonuyla alakalı ipuçları da sunar. Bilinen en eski kuasarlar (kırmızıya kayma ≥ 6) bir Gunn-Peterson trofu gösterirler ve önlerinde zamanında galaksiler arası ortamın nötr gaz olduğuna işaret eden absorpsiyon bölgeleri vardır. Bu durum, galaksiler arası ortamın yeniden iyonlaşmaya giderek plazmaya dönüştüğünü ve nötr gazın sadece küçük bulutlarda var olduğunu gösterir. Kuasarlar helyumdan daha ağır elementlerin kanıtlarını göstermektedir. Bu durum, galaksilerin devasa bir yıldız oluşturma evresinden geçerek Büyük Patlama ve gözlemlenen ilk kuasarlar arasında geçen zamanda popülasyon III yıldızlarını yarattığına işaret etmektedir. Her ne kadar doğrulanmamış olarak kalsa da, bu yıldızların ışığı 2005 yılında NASA'nın Spitzer Uzay Teleskopu ile gözlenmiş olabilir.

Perdelenmemiş/gizlenmemiş her aktif galaksi gibi kuasarlar da güçlü X ışını kaynakları olabilir. Radio şiddetinde kuasarlar aynı zamanda püskürmelerin içindeki radyo çıkaran düşük enerjili fotonların ters Compton dağılımına uğraması ile gama ve X ışınları da üretebilirler.

Gözlem tarihi

İlk kuasar (3C 48 and 3C 273) 1950'lerin başlarında Allen Sandange ve diğerleri tarafından keşfedildi. Diğer radyo kaynakları görünür değildi.Küçük teleskoplar ve Lovell teleskopu kullanılarak çok küçük boyutta ve evrensel büyüklükte olduğu gösterildi.Bu objelerin yüzlercesi 1960 yılında kayı altına alındı ve Cambridge Üniversitesi nin kataloğunda gösterildi.Astrnomi uzmanlarıda bu konu hakkında bilgi sahibi oldular ve bu objelerden olabilecek her yeri taradılar.1960 yılında radyo kaynağı olan 3C 48 oliptik bir cisme bağlandı.Gök bilimciler sönmüş mavi yıldızın frekans kaynağını ve ışık saçması yaptığı yeri tespit ettiler.Geniş ve bilinmeyen emisyon çizgilerine sahip bu anormal spectrumlar John Bolton tarafından anormal olan bir durum olarak kabul edildi

1962 yılında sınır aşıldı.Diğer radyo kaynağı, 3C 273 ayın beş engeli tarafından tutulmaya uğratıldı.Cyril Hazard ve John Bolton Parkes Radio Teleskopunu kullanarak tutulmaları incelerken ölçüm yaptılar.Bu gözlemleride Maarten Schmit bu objeleri tamamladı ve Palomar Dağı nda 200 inçlik Hale Teleskopunu kullanarak saçılmaları gözlemleyerek kaydetti. Bu saçılmalar diğer emisyon dalgaları gibiydi.Schmit Hidrojen in saçılma uzunluğunun %15.8 olduğunu söylemiştir.Bu gözlem bize 3C 273 ün 47.0000 km/s hızla düşüyor olduğunu göstermiştir. Bu gözlem aynı zamanda kuasarların gözlem tarzını değiştirdi ve diğer radyo kaynaklarının emisyon uzunluklarını bulmamıza imkân sağladı.

Bolton un önceki tahminlerine göre 3C 48 in kızıla kayma oranı normal ışığın %37 si olacaktı.İlk olarak kuasar terimi Çin doğumlu Amerikalı fizikçi Hong-Yee Chiu tarafından 1964 yılında ortaya atılmıştır.Halen fizikçilere göre kuasarlar merak konusudur.Bu güne kadar bu objeler Quasi Staller radyo kaynakları olarak tanımlanmıştır. Çünkü bu objeler zaten bilinmiyordu. Uygun terimleme ancak bu objelerin yapısı ile ilgili olabilirdi. Kolaylık olması için bu cisimlere biz kuasar diyeceğiz. Daha sonraları radyo emisyonuna sahip olmayan(%10 kadar)birçok kuasar bulundu. Bu cisimleri tanımlarken ‘QSO’ kısaltmasını kullanacağız. Bu kısaltma (quasi-Stellar Object) anlamına gelmektedir. Başka bir düşünceye göre kızıl renk uzayın genişlemesinden değil ışığın çok büyük orandaki yerçekimi ne karşı koymasından kaynaklanıyordu. Yeterli kütleye sahip Hayashi limitini aşan yıldızlar ancak böyle davranabilirdi.

Bu kuasarlar sınırlı kuasar emisyon çizgilerini ancak bulutsu tipindeki gazların sıcak formlarında yayılabilirdi.Aynı zamanda bu kuasarlar gözlenebilir ölçüde gücü düşük yoğunlukta yüksek çekim kuvvetinde verirler.Bize göre uzak olan uzaydaki kuasarlar hakkında görüşler vardı. Kuasarlar hakkındaki en güçlü iddia ise nükleer tepkimelerin kuasarların enerjilerini oluşturduğu yönündeydi. Diğer bir görüş ise kuasarların düzenli bir antimaddeden oluştuğu yönündeydi. Bu iddialara ek olarak kuasarlar çok parlaktı. Diğer bilim insanları ise kuasarların karadeliğe benzer başka bir gökcisminin bir uzantısı olduğu yönündeydi.

1970 yılındaki disk enerji modellemesine göre kuasarların çok parlak ve enerji yüklü oldukları gösterilmişti. Günümüzde de birçok araştırmacı tarafından kuasarların varlığı kabul edilmiştir. Einstein in genel görelilik teorisine göre 1979 yılında iki kuasar gözlemlenmiştir.0957+561 1980'lerde bu kuasar modellemeleri aktif galaksiler olarak geliştirilmişti. Büyük kısım ise basit bakış açısıyla düşünerek kuasarları blazarlar ve radyo galaksileri olarak sınıflandırabileceğimizi belirtmiştir. Quasarların büyük bir biçimde ışık saçmaları merkezlerindeki büyük kütlelerle ve bu kütlelerin % 10 unun enerjiye çevrilmesiyle açıklanabilir. P-P zincir reaksiyonuna göre bu enerjinin % 0.7 si güneş gibi yıldızlarda enerjiye dönüşüyordu.

Bu mekanizmaya göre kuasarlar evrenin ilk aşamalarında bile mevcuttu. Bu kuasarlar büyük kütleli kara delikler olduklarında etraflarındaki gazları ve tozları yutuyordu. Bunun anlamı ise bizim bulunduğumuz Samanyolu Galaksisinde ve diğer Galaksilerde aktif bir biçimde her zaman gerçekleşiyor olmasıdır. Bu zamanlarda durağan bir şekilde varlığı devam edem kuasarlar vardır. Bunun sebebi ise çevrelerinde kendisini besleyecek bir maddenin kalmamış olmasıdır. Bu sebepten ötürü ışıma yapamazlar

Göksel referans sistemlerinin rolü

Bu derin görüntü, gökyüzünün HE0109-3518 kuasarının etrafındaki bölgesini göstermektedir. Kuasar görüntünün merkezine yakındır. Kuasarın enerjik radyasyonu, karanlık gökadaları parlatarak gökbilimcilerin gökada oluşumunun belirsiz erken aşamalarını anlamalarına yardımcı olur. Karanlık galaksiler esasen yıldızlardan yoksundur, bu nedenle teleskopların yakalayabileceği herhangi bir ışık yaymazlar. Bu, arka plan kuasarları gibi harici bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılmadıkça gözlemlenmelerini neredeyse imkansız hale getirir. Bu görüntü, karanlık gökadaları aydınlatan kuasar tarafından üretilen floresan emisyonlarını tespit etmek için ayarlanmış Çok Büyük Teleskop'tan alınan gözlemleri, Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması 2'den alınan renk verileriyle birleştiriyor.

Kuasarlar gökyüzünde bir ölçüm çubuğu kurulan yararlı referans noktalarıdır, çünkü onlar aşırı uzak, parlak ve belirgin boyutta küçüktür. International Celestial Reference System (ICRS) yüzlerce ekstra galaktik radyo kaynaklarına, çoğunlukla bütün gökyüzüne dağılmış kuasarlara dayanmaktadır. Çünkü onlar çok uzak, onlar bizim mevcut teknolojimize göre görünüşte durağandır, fakat onların pozisyonu Very Long Baseline Interferometry ile en uzak doğruluk ölçülebilinir. Çoğunun pozisyonları 0.001 arcsecond ya da dahası (büyüklük sıralaması en iyi optik ölçümlerden daha kesin) bilinilir.

Çoklu kuasarlar

Çoklu görüntülenmiş bir kuasar yer çekimi merceğine (aynı kuasarın çift, üçlü ya da dört katlı şekilleriyle sonuçlanan) maruz kalan bir kuasarın ışığıdır.1979 da, ilk keşfedilen yerçekimi merceği çift resmedilmiş kuasardır Q0957+561 (ya da ikiz kuasarlar).İki ya da daha fazla kuasarların gruplaşması tesadüf hizalanmasından, fiziksel yakınlık, gerçek yakın fiziksel çekimden ya da iki ya da daha fazla görüntünün içindeki yalnız bir kuasarın ışığı büken yer çekiminin etkilerinden kaynaklanır.

Aynı yerin etrafında bulunan üç ya da daha ayrı kuasarların olasılığı çok düşüktür, çünkü kuasarlar nadir objelerdir.İlk doğru üçlü kuasar 2007 de gözlemlerle W. M. Keck Observatory Mauna Kea Hawai'de bulunuldu.1989 da LBQS1429-008 (ya da QQQ J1432-0106) ilk olarak gözlenildi ve bir çift kuasar bulunuldu; kendisinin nadir oluşumu. Gök bilimciler üçüncü üyeyi keşfettiğinde, onlar kaynakların ayrı olduğunu ve yer çekimsel merceğin sonucu olmadığını onayladı.Bu üçlü kuasarın bir z=2.076 (10.5 milyar ışık yılına eşdeğer) redshift'i vardır. Bu parçalar tahmin edilmiş 30-50 kpc (eşleşen galaksilerin kendine özgü) ayırıldı. Üçlü kuasarın mercekleşme tarafından oluşturulan bir diğer örneği PG1115+08 dir.

2013'te, ikinci gerçek üçlü kuasarlar QQQ J1519+0627 z=1.51 (yaklaşık 9 milyar ışık yılı) redshift ile gök bilimcilerin uluslararası takımı tarafından Insubria Ünivesitesi Farina liderliğinde bulunuldu, bütün sistem 25'’ içinde barındırılır ( 200 kpc tahmini uzaklık). Takım, European Southern Observatory’ ın (ESO) yeni teknoloji teleskoplarla (NTT) La Silla Observatory den toplanan ve Centro Astronomico Hispano Aleman (CAHA) ‘nın 3.5 metre teleskopuyla Calar Alto Observatory’ deki gözlemlerden verilere ulaştı.

İki kuasarın neredeyse aynı yönde olduğu Dünya'dan görünüldüğü üzere onların yalnız kuasar olduğu görünür fakat teleskopların kullanımından ayırılabilir, onlar çift kuasar olarak ima edilir örneğin İkiz Kuasar. Bunlar iki farklı kuasarlardır, yer çekimsel merceği aynı kuasar değildir. Bu gruplaşma optik çift yıldızla benzerdir. İki kuasar, kuasar çifti, belki yakından zaman ve uzayla alakalı olabilir ve yer çekimsel birbirine bağlanmış olabilir. Bu kuasarlar aynı galaksi kümesinde yer alabilir. Bu gruplaşma yıldız kümesinde iki öne çıkan yıldıza benzer. ‘’İkili kuasar ‘' yakın olarak yer çekimsel olarak bağlantılı olabilir ve etkileşen galaksi çiftini oluşturabilir. Bu gruplaşma bu ikili yıldız sistemine benzerdir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

Genel
  • Bilim ve Teknik Dergisi/Temmuz 2004 S: 11
Özel
  1. ^ Wu, Xue-Bing; Wang, Feige; Fan, Xiaohui; Yi, Weimin; Zuo, Wenwen; Bian, Fuyan; Jiang, Linhua; McGreer, Ian D.; Wang, Ran; Yang, Jinyi; Yang, Qian (Şubat 2015). "An ultraluminous quasar with a twelve-billion-solar-mass black hole at redshift 6.30". Nature (İngilizce). 518 (7540): 512-515. doi:10.1038/nature14241. ISSN 1476-4687. 1 Ekim 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2022. 
  2. ^ Frank, Juhan; King, Andrew; Raine, Derek J. (1 Ocak 2002). Accretion Power in Astrophysics: Third Edition. 26 Ocak 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2022. 
  3. ^ "Most Distant Quasar Found". www.eso.org (İngilizce). 2 Temmuz 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2022. 
  4. ^ "Gravitationally lensed quasar HE 1104-1805". www.spacetelescope.org (İngilizce). 7 Kasım 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Mart 2022. 


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Gözlemsel astronomi</span>

Gözlemsel astronomi astronomi bilimlerinin, teorik astrofizikten farklı olarak veri almayla ilgilenen bir dalıdır. Ana olarak fiziksel modellerin ölçülebilir içeriklerini bulmaya dayanır. Uygulama olarak, Teleskop ve diğer astronomi araç gereçleri kullanılarak gökcisimlerinin gözlenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Andromeda Galaksisi</span> Andromeda Takımyıldızında bulunan sarmal bir galaksi

Andromeda Galaksisi, Andromeda Takımyıldızı'nda bulunan sarmal bir galaksidir. Mitolojik bir kavram olan Andromeda'nın Türkçedeki karşılığı, zincire vurulmuş kız anlamına gelmektedir. Ayrıca Messier 31, M31 ve NGC 224 olarak da bilinir. Galaksi, Spitzer Uzay Teleskobu'ndan elde edilen verilere göre bir trilyon yıldıza ev sahipliği yapmaktadır. Samanyolu galaksisi ile arasındaki uzaklık yaklaşık olarak 2,54 milyon ışık yılıdır. 2006 ölçümlerine göre Samanyolu, Andromeda'nın kütlesinin ancak ~80%'ine sahiptir. Andromeda'nın bir diğer özelliği ise çıplak göz ile Dünya'dan görülebilen en uzak gök cismi olmasıdır. Ayrıca Samanyolu'na en yakın büyük galaksidir.

<span class="mw-page-title-main">Karanlık madde</span> evrenin %23 kadarını oluşturan gizemli bir madde türü

Karanlık madde, astrofizikte, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmeyen, varlığı yalnız diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisi ile belirlenebilen varsayımsal maddelere denir. Karanlık maddelerin varlığını belirlemek için gök adaların döngüsel hızlarından, gök adaların diğer gök adalar içerisindeki yörüngesel hızlarından, geri planda yer alan maddelere uyguladığı kütleçekimsel mercekleme özelliğinden ve gök adaların içerisindeki sıcak gazların sıcaklık dağılımından yararlanılır. İncelemeler, gök adalarda, gök ada gruplarında ve Evren'de, görülebilen maddelerden çok daha fazla karanlık madde olduğunu göstermektedir. Karanlık maddelerin bileşenleri tamamen bilinmemekle birlikte, WIMP'ler, aksiyonlar, sıradan ve ağır nötrinolar, gezegenler ve sönmüş yıldızlarla birlikte verilen isim MACHO'lar ile ışıma yapmayan gaz bulutlarından oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Olbers Paradoksu</span>

Olbers Paradoksu, Alman hekim ve astronom Heinrich Olbers'in 1823 yılında kaleme aldığı makalesinde öne sürülen tezdir. Olbers, bu makalesinde sonsuz statik bir evrende her çizgisel bakış doğrultusunun eninde sonunda bir yıldızın yüzeyinde sonlanacağını çıkarsamaktadır. O halde sonsuz statik bir evren varsayımıyla gece gökyüzüne bakan herhangi bir gözlemci, gökyüzündeki her noktayı bir yıldız kadar parlak görmek zorundadır ama gerçekte böyle değildir. Olbers bu paradoksal durumun, sonsuz statik bir evren varsayımından kaynaklandığını, bu varsayımın hatalı bir varsayım olduğunu ileri sürmüştür.

<span class="mw-page-title-main">Çift yıldız</span>

Çift yıldız, ortak kütle merkezinde yörünge yapan iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. İki, üç, dört ya da daha çok yıldızlı sistemler çoklu yıldız sistemleri olarak adlandırılır. Bu sistemler, özellikle daha uzakken, çıplak göze tek bir ışık noktası olarak görünürler ve diğer yollarla çift olarak ortaya çıkarlar. Son iki yüzyıl boyunca yapılan araştırmalar sonucunda, evrende gözlemlediğimiz yıldızların yarısı ya da daha fazlasının, çoklu yıldız sistemlerinin parçası olduğunun farkına varıldı.

<span class="mw-page-title-main">Kırmızıya kayma</span>

Fizik ve astronomide kırmızıya kayma diye tanımlanan fenomen, bir cisimden yayılan ışımanın dalga boyunun artmasıdır. Görülebilen ışık için bu ışığın renginin elektromanyetik tayfın kırmızı yöne doğru kaymasıdır. Tersine dalga uzunluğunun azalması, maviye kayma olarak bilinir. Kâinat'ta gözlenen galaksilerden gelen ışığın birkaç istisnaî durum dışında tayfın hep kırmızı bölgesine kaydığı gözlenir. Edwin Hubble, bu gözlemin sonucunda Kâinat'ın yönden bağımsız olarak genişlediğini söylemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Aktif galaksi çekirdeği</span>

Gözlemleyebildiğimiz galaksilerin bir kısmı "aktif" olarak sınıflandırılır. Galaksiden çıkan toplam enerjinin önemli bir kısmı yıldızlar, toz ve yıldızlararası ortamdan değil, bir başka kaynaktan yayılmaktadır. Aktif galaksi çekirdeği için standart örnek, çekirdek bölgesindeki bir dev karadeliğin (SMBH) çevresinde oluşan bir yığılım diskine dayanır. Bir aktif galaksi çekirdeğinin ışınımı maddenin diskten hareketle kara deliğe doğru düşmesi sırasındaki kütleçekimsel enerjiden kaynaklanır. Bu tür kozmik cisimlerin %10'unda, yarıçapları bakımından birbirine zıt bir enerji akışı çifti, çekirdekten ışık hızına yakın hızlarda parçacıklar fırlatır. Bu akışları üreten mekanizma, yani bu akışların işleyişi henüz anlaşılamamıştır.

Büyük kütleli sıkı halo cisimleri veya MACHO (ing-Massive compact halo object), gökada halesindeki baryon kökenli karanlık maddenin en ciddi adayı.

Hubble kanunu, fiziksel kozmolojide gözlemlere verilen isimdir: uzayın derinliklerinde gözlenen nesnelerin dünyadan uzak göreceli bir hızda yorumlanabilir bir Doppler kaymasına sahip olduğu bulunur ve dünyanın gerisinde kalan çeşitli galaksilerin bu Doppler kaymasıyla ölçülen hızı yaklaşık birkaç yüz ışık yılı uzaklığındaki galaksiler için uzaklıklarıyla doğru orantılıdır. Bu normal olarak gözlemlenebilir evrenin uzaysal hacminin genişlemesinin doğrudan bir gözlemi olarak yorumlanır.

<span class="mw-page-title-main">Radyo galaksisi</span>

Radyo galaksisi ve yakınları, radyo yüksek sesle kuazarlar ve blazarlar, aktif galaksi türleridirlerdir ki, bunlar 10 MHz ile 100 GHz ve 1039 W arasında aydınlanma veren radyo dalgalarıdır. Radyo emisyonu sinkrotron işleminden kaynaklanmaktadır. Radyo emisyonunda gözlemlenen yapı relativistik ışımanın etkilerince modifiye edilmiş ikiz jetler ile dış ortam arasındaki etkileşim ile belirlenir. Ev sahibi galaksiler neredeyse sadece büyük eliptik galaksilerdirler. Radyo yüksek aktif galaksiler ilginçliği sadece kendileri açısından olmayıp, uzun mesafelerden tespit edilebildiklerinden dolayı ayrıca da gözlemsel kozmoloji açısından bir değer teşkil etmektedirler. Son zamanlarda, özellikle galaksi grupları ve kümelerindeki galaksilerarası ortamda bulunan bu cisimlerin etkileri üzerine oldukça fazla çalışmalar yapılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Seyfert galaksisi</span> Galaksi

Seyfert Galaksileri, kuasarlar içinde aktif galaksiler içinde en büyük iki gruptan birini teşkil eder. Bunlar, kuasarlardan farklı olarak, ev sahibi galaksileri kolayca tespit edilebilen, yüksek iyonizasyon emisyon hatları ortaya çıkartan spektrumları olan oldukça yüksek yüzey parlaklıkları ile kuazar benzeri çekirdeklere sahiptirler.

<span class="mw-page-title-main">X ışını ikilisi</span>

X-ışını ikilileri, X-ışınlarında aydınlık olan ikili yıldızların bir sınıfıdır. X-ışınları bir maddenin verici denilen (genellikle normal bir yıldızın) bir bileşeninden bir beyaz cücenin, nötron yıldızının ya da kara deliğin sıkıştırılmasından oluşan kütle alıcı denilen diğer bileşenine düşmesiyle üretilir. Birbirlerini çeken madde X-ışınları gibi, geriye kalan kütlesinin birkaç ondalığı kadar, yerçekimi potansiyel enerjisini serbest bırakır. (Hidrojen füzyon, geriye kalan kütlenin sadece yüzde 0.7sini serbest bırakır.) Tipik sabit düşük kütleli bir X-ışını ikilisinden saniyede tahmini 1041 pozitron kaçmaktadır.

Big Bang kozmolojisinde reiyonizasyon, evrendeki “karanlık dönem”den sonra maddeyi reiyonize eden süreçtir ve büyük faz geçişinden ikincisidir. Baryonik maddelerin çoğunluğu hidrojen formunda olduğundan dolayı, reiyonizasyon genellikle “Hidrojen gazının reiyonizasyonu” olarak anılmaktadır. Evren tarihinde ilksel Helyum da aynı faz değişimine uğrasa da, farklı noktalarda gerçekleşen bu olaya Helyum reiyonizasyonu ismi verilir.

<span class="mw-page-title-main">X ışını astronomisi</span>

X-ışını astronomisi, astronomik nesnelerin X-ışınının gözlem ve algılama çalışmalarıyla uğraşan astronominin bir dalıdır. X-ışınları Dünya’nın atmosferi tarafından emildiği için x-ışınlarını tespit eden balon, sondaj roketleri ve uydular belirli bir yükseklikte bulunmalıdır. X-ışını astronomisi, Mauna Kea Gözlemevlerindeki gibi standart ışık emilimi olan teleskoplardan daha ilerisini gören uzay teleskopları ile ilgili bir uzay bilimidir.

1915 yılında ortaya atılan genel görelilik kuramı, somut ve empirik kurallarla temellendirilmiyordu. Merkür'ün günberisindeki anormal devinimler sonucu oluşan ve felsefi temelde Newton'un evrensel kütleçekim kuralları ile özel görelilik kuramını birleştirebilme özelliğine sahipti. 1919 Yılında gerçekleşen güneş tutulması sırasında ışığın kütleçekim nedeniyle büküldüğü ilk kez gözlemlenmişti. Bu gözlem genel görelilik için ilk kanıttı. Bu ışık kütleçekim alanına eğilmiş ve genel görelilik kuramı ile 1919 yılında bir hat oluşturmuştur. Fakat bunlar 1959 yılında çeşitli genel görelilik tahminlerinin test edilmelerine kadar bir program olarak adlandırılmıyorlardı. Bu testler zayıf çekim alanı içerisinde teori sapmalarıyla sınırlandı. 1974 yılında başlamak üzere Hulse Taylor ve diğerleri bizim Güneş Sistemi'mizden çok daha fazla kütleçekime sahip pulsar yıldızlarının ikili davranışları üzerinde çalıştı. Bizim Güneş Sistemi'miz ve pulsar yıldızlarının genel görelilik kuramları yerellerde başarıyla incelenmiştir.

Maviye kayma, dalgaboyu bir elektromanyetik dalganın frekansı karşılık gelen bir artışı ile herhangi bir düşüş; Karşıt efekt, kırmızıya kayma olarak adlandırılır. Görünür ışıkta, renk spektrumun kırmızı ucundan mavi ucuna kayar.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi astronomi</span>

Kızılötesi astronomi, kızılötesi radyasyon ile görüntülenebilen astronomik nesnelerin incelendiği astronomi dalıdır. Kızılötesi ışığın dalga boyu 0.75 ile 300 mikrometre arasında değişir. Kızılötesi, 380 ila 750 nanometre arasında değişen görünür radyasyon ile milimetre altı dalgalar arasında yer alır.

<span class="mw-page-title-main">3C 295</span> galaksi

3C 295, Çoban takımyıldızında bulunan dar-çizgili radyo gökada ve aynı zamanda bir kuasardır. 0,464'lük bir kırmızıya kayma ile Dünya'dan yaklaşık 5 milyar ışık yılı uzaklıktadır. 1960'ta keşfedildiği sırada bilinen en uzak nesneydi.

<span class="mw-page-title-main">S5 0014+81</span>

S5 0014+81, Kral takımyıldızının yüksek deklinasyon bölgesinde, Kuzey Ekvator Kutbu yakınlarında bulunan uzak, kompakt, aşırı parlak ve geniş soğurma çizgisine sahip bir kuasar veya blazardır.

<span class="mw-page-title-main">BL Lacertae nesnesi</span>

BL Lacertae nesnesi veya kısaca BL Lac nesnesi, bir tür aktif gökada çekirdeği (AGN) veya böyle bir AGN'ye sahip bir gökada olup, adını prototipi BL Lacertae'den almıştır. Diğer aktif gökada çekirdeği türlerinin aksine, BL Lac'ler hızlı ve büyük genlikli akı değişkenliği ve önemli bir optik polarizasyon ile karakterizedir. Bu özelliklerden dolayı, sınıfın prototipi başlangıçta değişen yıldız olarak düşünülmüştü. Güçlü emisyon çizgilerine sahip daha parlak aktif çekirdeklerle (kuasarlar) karşılaştırıldığında, BL Lac nesneleri tüm elektromanyetik aralık boyunca nispeten özelliksiz ve termal olmayan emisyon sürekliliğinin hakim olduğu spektrumlara sahiptir. Spektral çizgilerin bu eksikliği, tarihsel olarak bu tür nesnelerin doğasının ve mesafesinin anlaşılmasını zorlaştırmıştır.