Dış uzayın boşluğuna rağmen galaksiler arasındaki kozmik çarpışmalar oldukça yaygındır. En iyi örneklerden birisi, daha çok Girdap adıyla bilinen büyük spiral galaksi M51a ve yıldızlardan bir köprüyle bağlandığı daha küçük yoldaş galaksisi M51b’den oluşan Messier 51’dir. İki galaksi karanlık, uzak geçmişte çarpıştılar ve M51b spiraller çizerek değiştirilemez biçimde Girdap’ın içine doğru ilerliyor. Hem Girdap hem de M51b merkezi süperdev kara deliklere sahipler ve her ikisi de Dünya’ya yüzleri dönük göründükleri için sistem galaksi çarpışmalarının süperdev kara delikleri nasıl beslediklerini anlamak için büyük bir fırsat sunuyor. Bilim insanları böylesi devasa çarpışmaların maddeyi merkezi süperdev kara deliklerin midelerine taşıması ve boyutlarını büyütüp X-ışınlarında parlamalarına yol açması gerektiğini düşünüyorlar. İşin garip yanı, Chandra X-ışın Gözlemevi ve diğer X-ışın gözlemevleriyle yapılan gözlemler M51 galaksilerindeki süperdev kara deliklerin beklenmedik biçimde sönük olduklarını gösterdi. Ancak kara deliklerin yakınındaki madde X-ışın emisyonunun bir kısmını engelliyor olabilir. Bu yüzden de gözlenen emisyon gerçek faaliyetin çok altında olabilir. NuSTAR X-ışın gözlemevi, çok yüksek X-ışın enerjilerinde görüntüler elde etme kabiliyeti sunuyor ve bu yüksek enerji (“sert”) X-ışınları büyük miktarlarda soğurucu maddeyi geçip bize M51’deki süperdev kara deliklerin engellenmemiş görüntülerini verebiliyorlar. Yukarıdaki görsel M51’in NuSTAR görüntüsünü yeşilde, optik bir görüntünün üzerine eklenmiş olarak gösteriyor. NuSTAR gözlemleri her iki merkezi kara deliğin de sert X-ışın kaynakları olduğunu gösteriyor, ama M51’deki süperdev kara deliklerin aslında doğaları gereği sönük ve görüldüğü kadarıyla zarif yiyiciler olduklarını doğruluyor. Bu astronomlar için bir muamma ve belki de etkileşen galaksilerdeki süperdev kara deliklerin yalnızca ara sıra beslendiklerini, X-ışın aktif periyodların uzun durgunluk dönemleriyle birlikte serpiştirildiklerini gösteriyordur. Şaşırtıcı şekilde NuSTAR aynı zamanda Girdap’taki en parlak X-ışın kaynaklarından birisinin görüntünün solunda galaksinin dış spiral kolu yakınlarındaki mavi nokta, bir nötron yıldızı olduğunu gösteriyor. Bu X-ışın kaynağı o kadar parlak ki nadir bir ‘aşırı parlak X-ışın kaynağı’ (ULX) olarak sınıflandırılıyor. Süperdev kara deliklerden yaklaşık bir milyon kat daha az kütleli bu nötron yıldızının neden bu kadar parlak bir X-ışın kaynağı olduğu bilinmiyor. Astronomlar bu X-ışın emisyonunun belki de bir şekilde nötron yıldızının çok güçlü manyetik alanı tarafından üretildiğini düşünüyorlar, ama detaylar henüz tam olarak anlaşılabilmiş değil.
Görsel: NASA/JPL-Caltech, IPAC