Büyük Patlama’dan 1,5 milyar yıl sonra süper kütleli kara deliklerin keşfi, evrenin gizemlerini aydınlatıyor. Bu keşif, astronomide yeni bir sayfa açarken, evrenin evrimi hakkında önemli bilgiler sunuyor.
Gök bilimciler, NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ile Chandra X-ışını Gözlemevi’nin verilerini inceleyerek önemli bir keşfe imza attılar. Bu araştırma sonucunda, Büyük Patlama’dan yalnızca 1,5 milyar yıl sonra oluşmuş ve bir galaksinin merkezindeki, teorik limitin 40 katı kadar madde tüketen bir süper kütleli kara delik keşfedildi. Bu kara deliğe “LID-568” adı verildi. Çalışma, Uluslararası Gemini Gözlemevi ve ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) NOIRLab’dan Hyewon Suh liderliğindeki ekip tarafından gerçekleştirildi.
Bilim insanları, LID-568’in kısa ömrü boyunca, Büyük Patlama’dan sadece 1,5 milyar yıl sonra, olağanüstü bir hızda madde yuttuğunu belirlediler. Araştırmanın bulguları, süper kütleli kara deliklerin evrenin ilk dönemlerinde nasıl oluştuğuna dair önemli ipuçları sunmaktadır.
Ekip, Chandra X-ışını Gözlemevi’nin 4 bin 16 X-ışını kaynağını incelediği araştırmadan elde edilen verileri, JWST’nin sağladığı detaylarla birleştirerek analiz etti. Çok parlak X-ışını yayan bu gök adasının zayıf kızılötesi ışıkları, JWST’nin hassas kızılötesi spektrometresi (NIRSpec) tarafından yakalandı.
NIRSpec verilerini inceleyen araştırmacılar, kara deliğin etrafındaki çok yüksek parlaklık ve beklenmedik derecede güçlü gaz çıkışlarını keşfettiler. Bu gözlemler, LID-568’in madde tüketim sürecinin muhtemelen tek bir hızlı birikim döneminde gerçekleştiği sonucunu doğurdu.
Suh ve ekibi, LID-568’in parlaklık seviyesini değerlendirerek, kara deliğin “Eddington Limiti” olarak bilinen, bir kara deliğin maksimum parlaklık ve madde tüketim kapasitesinin yanı sıra sıcaklık ile dışarıya doğru basıncın dengede kaldığı kütle sınırının 40 katı bir oranla beslendiğini keşfettiler. Bu bulgular, süper kütleli kara deliklerin, evrenin ilk yıldızlarının ölümü veya gaz bulutlarının çökmesiyle oluşan küçük kara delik “tohumları” kaynaklı olduğu hipotezlerine yeni bir perspektif sunuyor.
Suh, “Süper Eddington birikimli bir kara deliğin keşfi, kara deliğin ‘hafif veya ağır tohumdan’ kaynaklanıp kaynaklanmadığını belirlemenin ötesinde, kütle büyümesinin önemli bir kısmının tek bir hızlı beslenme dönemi sırasında gerçekleşebileceğini gösteriyor,” şeklinde bir açıklama yaptı.
Araştırmanın ortak yazarlarından Julia Scharwachter, “Bu olağanüstü durum, Eddington Limiti’nin üzerindeki hızlı beslenme mekanizmasının, evrenin bu kadar erken dönemlerinde neden bu denli ağır kara deliklerle karşılaştığımızın olası açıklamalarından biri olduğunu gösteriyor,” dedi.
Gök bilimciler, bu keşifle Eddington Limiti’nin aşılabileceğini ve LID-568’de gözlemlenen güçlü gaz çıkışlarının, aşırı birikim sonucu ortaya çıkan yüksek enerjiyi tahliye eden bir mekanizma işlevi gördüğünü değerlendirmektedir. Bu durum, sistemin kararsız hale gelmesini önlemektedir.
Araştırma sonuçları, “Nature Astronomy” dergisinde yayımlanmıştır.
