Evrenin Derinliklerindeki En Eski Kara Delik Çarpışması

James Webb Uzay Teleskobu, evrenin derinliklerinde bulunan en eski kara delik çarpışmasını tespit etti ZS7 olarak adlandırılan bu sistem, Webb'in benzersiz gözlem yetenekleri aracılığıyla kritik kanıtlar sağladı...

ZS7 galaksi sisteminin ortamı

Kozmik mahallemizde gökbilimciler, Samanyolu gibi birçok büyük galakside bulunan, Güneş'ten çok daha büyük, süper kütleli kara delikler keşfettiler. Bu devasa kara deliklerin galaksilerin evrimi üzerinde önemli bir etkisi oldu, ancak hızlı büyümelerinin ardındaki nedenler bilimsel araştırmaların ana odağı olmaya devam ediyor.

Şimdi James Webb Uzay Teleskobu'nu (JWST) kullanan araştırmacılar şaşırtıcı bir bulguya ulaştı. Şimdiye kadar görülen en uzak kara delik birleşmesini tespit ettiler.

Evrenin yalnızca 740 milyon yaşında olduğu dönemde gerçekleşen bu bulgu, kara deliklerin birleşmesi konusunda şimdiye kadarki en uzak tespite işaret ediyor. Bu aynı zamanda böyle bir olgunun uzayda gözlemlenen en eski örneğidir.

Büyük Patlama'dan bu kadar kısa bir süre sonra bu kadar büyük kara deliklerin keşfedilmesi, onların çok hızlı büyüdükleri anlamına geliyor.

Cambridge Cavendish Laboratuvarı ve Kavli Kozmoloji Enstitüsü'nün başyazarı Dr. Hannah Ubler, bu bulguların önemini vurguladı. Übler bir basın bülteninde şöyle açıkladı: "Kara deliğin yakınında hızlı hareket eden çok yoğun gazın yanı sıra kara deliklerin tipik olarak birikim dönemlerinde ürettiği enerjik radyasyonla aydınlatılan sıcak ve yüksek derecede iyonize gaza dair kanıtlar bulduk."

ZS7'yi keşfetmek

James Webb Uzay Teleskobu, evrenin derinliklerinde bulunan en eski kara delik çarpışmasını tespit etti

JWST'nin son gözlemleri, Evren'in sadece 740 milyon yaşında olduğu bir zamanda yer alan, iki galaksinin ve onlara ait süper kütleli kara deliklerin devam eden birleşmesini işaret etti. ZS7 olarak adlandırılan bu sistem, Webb'in benzersiz gözlem yetenekleri aracılığıyla kritik kanıtlar sağladı.

Gökbilimciler, özel spektrografik özelliklerini inceleyerek aktif olarak beslenen kara delikleri tespit edebilirler. Ancak bu özellikler Dünya merkezli gözlemevlerinden görülemiyor ve yalnızca JWST'nin bu çalışmadaki galaksiler kadar uzaktaki galaksilere yönelik gelişmiş araçları kullanılarak tespit edilebiliyor.

JWST ile Gözlemler

Ubler, Webb'in olağanüstü görüntüleme hassasiyetinin, ekibinin iki kara deliği mekansal olarak ayırt etmesini sağladığını belirtti.

ZS7 sistemindeki kara deliklerden biri 50 milyon Güneş'e eşdeğer bir kütleye sahip. Yine Kavli Enstitüsü'nden Profesör Roberto Maiolino, "Diğer kara deliğin kütlesi muhtemelen benzer, ancak bu ikinci kara deliğin yoğun gazın içinde gömülü olması nedeniyle ölçülmesi çok daha zor" dedi.

Kara delik büyümesinde birleşmenin rolü

Bu bulgular, kozmik şafakta bile birleşmenin kara deliklerin hızlı büyümesinde önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Ubler, "Uzak Evrendeki aktif, büyük kütleli kara deliklerin diğer Webb bulgularıyla birlikte, sonuçlarımız aynı zamanda büyük kara deliklerin galaksilerin evrimini en başından beri şekillendirdiğini gösteriyor" dedi.

Bu iki kara delik birleştiğinde uzay-zamanda dalgalanmalar olan yerçekimsel dalgalar yaratacaklar. Yakın zamanda Avrupa Uzay Ajansı tarafından yerçekimsel dalgaları incelemek için ilk uzay tabanlı gözlemevi olarak onaylanan Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) gibi geleceğin gözlemevleri bu dalgaları tespit edecek.

Gelecekteki beklentiler ve çalışmalar

Bu şaşırtıcı keşif, NIRSpec İntegral Alan Spektroskopisi kullanılarak Galaxy Assembly programından geldi. Ekip artık JWST'nin 3. Döngüsüyle daha fazla çalışmak için bir şans daha elde etti.

Bu araştırma, büyük kara delikler ile onlara ev sahipliği yapan galaksiler arasındaki ilk milyar yıldaki bağlantıyı araştıracak ve kara delik birleşmelerini, erken kozmik tarihteki sıklıklarını ve kara delik büyümesi ve kütleçekimsel dalga üretimindeki rollerini bulmaya ve incelemeye odaklanacak.

MIT'in ilkel kara deliklere dair içgörüleri

Başka bir çalışmada, MIT gökbilimcileri uzak kuasarları incelemek için JWST'yi kullandılar ve kara deliklerin kökenlerine dair içgörüleri ortaya çıkardılar. 13 milyar yılı aşkın bir süreye yayılan gözlemleri, bu kuasarlara güç veren kara deliklerin, ev sahibi galaksilerden çok daha büyük olduğunu gösterdi ve bu da onların hızlı büyümeleriyle ilgili soruları ateşledi.

MIT'nin Kavli Enstitüsü'nden Minghao Yue, bu kara deliklerin, hızla malzeme tüketen "tohum kara deliklerinden" kaynaklanmış olabileceğini öne sürüyor. Muhtemelen süpernovalardan veya gaz bulutlarının doğrudan çökmesinden oluşan bu ilkel tohumlar, kozmik maddeyi tüketerek devasa kara deliklere dönüşmüş olabilir.

MIT'in bulguları, kara deliklerin erken evrendeki ev sahibi galaksilerden önce kütle kazanmış olabileceğini ve önceki varsayımlara meydan okuduğunu gösteriyor.

Her iki araştırma sonucu da Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimlerinde ve Astrofizik Dergisi'nde yayınlandı.

by Sujita Sinha | IE