Gökbilimciler Şimdiye Kadarki En Eski Kara Deliği Keşfetti
Bu kadim dev, Büyük Patlama’dan sadece 500 milyon yıl sonra ortaya çıktı.
Uluslararası bir gökbilimci ekibi, Büyük Patlama’dan sadece 500 milyon yıl sonra var olan, şimdiye kadar doğrulanmış en eski kara deliği, yani kadim bir devi tespit etti.
Bu keşif, kozmolojinin yaygın teorilerini altüst eden gizemli bir kadim galaksi sınıfına dair yeni ipuçları sunabilir.
Yeni bir makalede, araştırmacılar CAPERS-LRD-z9’u tanımlıyorlar . Merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunan, gazla kaplı uzak bir galaksi.
Evrenin şu anki yaşının sadece %3’ü olduğu 13,3 milyar yıl öncesine dayanan CAPERS-LRD-z9, birçok “küçük kırmızı nokta” galaksisinden biri. Bu garip gökadalar, teleskobun görevinin ilk yılında Webb görüntülerinde belirmeye başladı.
Yeni çalışmanın ortak yazarı ve Austin’deki Teksas Üniversitesi Kozmik Sınır Merkezi direktörü Steven Finkelstein bir basın açıklamasında, “Küçük Kırmızı Noktaların keşfi, JWST’nin ilk verilerinden büyük bir sürprizdi çünkü Hubble Uzay Teleskobu ile görülen galaksilere hiç benzemiyorlardı,” dedi.
“Şimdi, bunların nasıl olduklarını ve nasıl oluştuklarını anlama sürecindeyiz.”
Küçük kırmızı nokta galaksileri, Webb’in görüntülerindeki kızıl iğne ucu görünümünden dolayı bu adı almıştır ve Webb’den önce hiçbir teleskop bu kadar uzak nesneleri tespit edecek hassasiyete veya çözünürlüğe sahip değildi; bu yüzden daha önce kimse onları görmemişti.
Keşifleri, evrenimiz hakkındaki fikir birliğine varılmış fikirleri sorgulattı: NASA’ya göre, eğer bu nesneler yıldız olsaydı, güçlü ışık emisyonları, bazı galaksilerin o kadar büyük ve hızlı büyüdüğü anlamına gelirdi ki, mevcut teori onları açıklayamazdı .
Finkelstein ve meslektaşları, neredeyse tamamı Büyük Patlama’dan sonraki ilk 1,5 milyar yıl içinde var olan, bugüne kadarki en büyük küçük kırmızı nokta galaksi örneklerinden birini derlediler.
Ocak ayında yayınlanan bu çalışma, bu nesnelerin önemli bir kısmının muhtemelen büyüyen süper kütleli kara delikler içerdiğini ortaya koydu. Bu bulgu, galaksilerin ne kadar ışık yaydığına dair alternatif bir açıklama sundu, ancak teorilerini desteklemek için daha fazla kanıta ihtiyaçları vardı.
Finkelstein ve Ocak ayında yayınlanan araştırmada da görev alan Kozmik Sınır Merkezi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Anthony Taylor liderliğindeki bir ekip, Webb’in CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) programından spektroskopi verilerini inceledi. Spektroskopi, bir nesnenin özellikleri hakkında ayrıntıları ortaya çıkarmak için ışığın farklı dalga boylarını ölçer.
Kara delikler çevrelerindeki gaz bulutlarıyla etkileşime girdiğinde belirgin bir spektroskopik imza üretir: Gaz hızla dönerek kara deliğe düştüğünde, bizden uzaklaşan gazdan gelen ışık daha kırmızı dalga boylarına doğru uzarken, bize yaklaşan gazdan gelen ışık daha mavi dalga boylarına doğru sıkışır.
Taylor, “Bu imzayı oluşturan başka pek fazla şey yok,” dedi ve CAPERS-LRD-z9’da da bu var. Önceki çalışmalar kara delik imzaları taşıyan başka LRD galaksileri de bulmuş olsa da, bu galaksi bunların en erken örneği. Bulgular, açıklanamayan parlaklıklarının muhtemel kaynağının süper kütleli kara delikler olduğuna dair artan kanıtlara katkıda bulunuyor.
Çalışma ayrıca, bu galaksileri bu kadar kırmızı yapan şeyin ne olduğunu açıklamaya da yardımcı olabilir: Işık, süper kütleli bir kara deliğin etrafındaki kalın bir gaz bulutundan geçiyorsa, daha kırmızı dalga boylarına doğru yayılacaktır.
Taylor, “Bu bulutları başka galaksilerde de gördük,” dedi. “Bu nesneyi diğer kaynaklarla karşılaştırdığımızda, birebir aynısıydı.”
Keşif, kara delik evrimine yeni bakış açıları da sunabilir. Taylor ve meslektaşları, bu galaksinin merkezindeki kara deliğin Güneş’ten 300 milyon kat daha büyük, devasa bir kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor.
Finkelstein, evrenin bu kadar erken dönemlerinde var olan bu büyüklükte bir kara delik bulmanın, “erken dönem kara deliklerinin düşündüğümüzden çok daha hızlı büyüdüğüne dair artan kanıtlara katkıda bulunduğunu” söyledi. “Ya da modellerimizin öngördüğünden çok daha büyük kütleli bir şekilde ortaya çıktılar.”
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Gökbilimciler Şimdiye Kadarki En Eski Kara Deliği Keşfetti