NASA şimdiye kadarki en eski kara deliği keşfetti

NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve James Webb Uzay Teleskobu’ndan elde edilen verileri bir araya getiren bir ekip, büyük patlamadan yalnızca 470 milyon yıl sonra ortaya çıkan bir kara deliğin izine rastlamayı başardı.

Nature Astronomy dergisinde yayınlanan çalışmaya öncülük eden Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Akos Bogdan, “Bu epey uzak galaksiyi bulmak için Webb’e, süper kütleli kara deliği bulmak için de Chandra’ya ihtiyacımız vardı” diyor.

Bogdan ve ekibi kara deliği, Dünya’dan 3.5 milyar ışık yılı uzakta bulunan Abell 2744 galaksi kümesi tarafındaki UHZ1 adlı bir galakside buldu. Ancak Webb’in topladığı veriler, galaksinin kümeden çok daha uzakta olduğunu, Dünya’dan 13.2 milyar ışık yılı uzakta bulunduğunu ortaya koydu. Bu da evrenin şu anki yaşının yüzde 3’ü kadar olduğu bir dönemde ortaya çıktığı anlamına geliyor.

Daha sonra Chandra ile yapılan iki haftalık gözlemlerde, bu galakside yoğun, aşırı ısınmış, X ışını yayan bir bir gazın varlığı tespit edildi ki bu da büyümekte olan bir süper kütleli kara deliğin habercisi. Galaksinin ışığıyla süper kütleli kara deliğin çevresindeki gazdan gelen X-ışınları, yaklaşık dört kat büyütülerek Webb tarafından tespit edilen kızılötesi sinyalin büyümesini sağladı ve böylelikle Chandra, soluk X-ışınının kaynağını tespit edebildi.

Bu keşif, süper kütleli kara deliklerin büyük patlamadan sonra nasıl devasa kütlelere ulaşabildiğini anlamak açısından önem taşıyor. Bu kara delikler büyük gaz bulutlarının çökmesiyle doğrudan 10 bin ila 100 bin Güneş ağırlığında mı oluşuyor, yoksa ilk yıldızların patlamalarıyla 10 ila 100 Güneş ağırlığında mı oluşuyorlar?

Princeton Üniversitesi’nde gökbilimci ve çalışmanın eşyazarlarından olan Andy Goulding, “Kara deliklerin bir kez oluştuktan sonra büyüme hızları konusunda fiziki sınırlamalar var ancak daha büyük kütlelilerin bir avantajı var. Fidan ektiğinizde, tohum ektiğiniz zamankinden çok daha hızlı ağaç elde edersiniz” diyor.

Bogdan’ın ekibi yeni keşfedilen kara deliğin doğuştan büyük olduğuna dair ikna edici kanıtlar buldu. X-ışınlarının parlaklığı ve enerjisine göre kara deliğin kütlesi 10 ila 100 milyon Güneş ağırlığında değişiyor. Bu kütle aralığı, kara deliğin bulunduğu galaksideki tüm yıldızların kütlesiyle hemen hemen aynı. Bu da yakınımızdaki galaksilerin merkezinde bulunan ve genellikle ev sahibi yıldızının kütlesinin yalnızca 10’da biri kadar olan kara deliklerle tam bir tezatlık oluşturuyor.

Şimdi bilim insanları elde ettikleri verileri birleştirerek erken evrenin daha büyük bir resmini çıkarmayı planlıyor.

James Webb’den kaçmadı: Orion Nebula’sı ‘çiftler halinde’ akıl ermez bilmecelerle dolu