Süper Kütleli Kara Delikler ve Yığılma
Süper kütleli kara delikler, çevrelerindeki gazı çekerek aktif galaksi çekirdeklerine enerji sağlamaktadır; bu gaz, muazzam miktarda enerji yayan sıcak bir yığılma diski oluşturur.
Tanım
Süper kütleli bir kara delik, bir galaksinin merkezinde bulunan, milyonlarca ila milyarlarca Güneş kütlesine sahip bir kara deliktir; yığılma ise, aktif galaksi çekirdeklerine enerji sağlayan radyasyon olarak kütleçekimsel enerjiyi serbest bırakarak etrafında sıcak, parlak bir disk oluşturan gaz akışıdır.
Kapsam
Bu konu, galaksi merkezlerindeki süper kütleli kara deliklere dair kanıtları, yığılma disklerinin fiziğini ve kütleçekimsel enerjinin radyasyona dönüşümünü, Eddington parlaklık sınırını ve büyük mavi kambur (big blue bump) ile X-ışını emisyonu gibi yığılmanın karakteristik spektral izlerini kapsamaktadır.
Temel sorular
- Galaksi merkezlerinin süper kütleli kara deliklere ev sahipliği yaptığını gösteren kanıtlar nelerdir?
- Bir yığılma diski, kütleçekimsel enerjiyi radyasyona nasıl dönüştürür?
- Yığılan bir kara deliğin sürdürebileceği maksimum parlaklığı ne belirler?
- Süper kütleli kara delikler etrafındaki yığılmayı hangi spektral özellikler ortaya koyar?
Temel kuramlar
- Standart yığılma diski
- Shakura ve Sunyaev, viskozitenin açısal momentumu taşıdığı ve gazı ısıtarak karakteristik çok sıcaklıklı bir spektrum yaydığı, geometrik olarak ince, optik olarak kalın bir disk modeli geliştirmiştir.
- AGN için kara delik motoru
- Rees, aktif çekirdeklerin kompakt, enerjik ve değişken çıktısını üretebilecek tek mekanizmanın, büyük bir kara delik üzerine yığılma olduğu tezini sentezlemiştir.
- Eddington sınırı
- Yığılma parlaklığından kaynaklanan radyasyon basıncı, içeri akışı engeller ve kara deliklerin ne kadar hızlı büyüyebileceğini düzenleyen, kara delik kütlesiyle orantılı karakteristik bir maksimum parlaklık belirler.
Klinik önem
Süper kütleli kara delikler üzerine yığılma, bilinen en verimli enerji salınım süreçlerinden biridir, tüm aktif galaksi çekirdeklerinin temelini oluşturur ve kara deliklerin büyümesini konak galaksileriyle ve uzak evreni aydınlatan radyasyonla ilişkilendirir.
Tarihçe
Kuazarların küçük bölgelerden muazzam parlaklıklar yaydığının ortaya çıkmasının ardından, Lynden-Bell ve diğerleri yığılan kara deliklere işaret etmiştir ve 1973 Shakura-Sunyaev disk modeli, yığılmanın nicel bir tanımını sunmuştur. Rees'in 1984 tarihli incelemesi, daha sonra spektrum genelindeki gözlemlerle doğrulanmış olan kara delik paradigmasını pekiştirmiştir.
Öne çıkan isimler
- Nikolai Shakura
- Rashid Sunyaev
- Martin Rees
- Donald Lynden-Bell
İlgili konular
Temel eserler
- shakura1973
- rees1984
- peterson1997
Sıkça sorulan sorular
- Işık ondan kaçamazken bir kara delik nasıl bu kadar parlak olabilir?
- Işık, kara deliğin içinden değil, ona doğru sarmal çizen gazın oluşturduğu yığılma diskinden gelmektedir. Sürtünme, bu gazı olay ufkunu geçmeden önce aşırı sıcaklıklara ısıtır ve bu da kara deliğin etrafındaki bölgenin parlak bir şekilde parlamasına neden olur.
- Süper kütleli kara delikler ne kadar kütlelidir?
- Kütleleri, yaklaşık bir milyon ila birkaç milyar Güneş kütlesi arasında değişmektedir. En büyük kütleliler dev galaksilerin merkezlerinde bulunurken, Samanyolu'ndaki gibi daha küçük olanlar bu aralığın alt ucunda yer almaktadır.