Astronomi dünyası yeni bir rekorla çalkalanıyor. Bir grup bilim insanı, şimdiye kadar doğrulanmış en eski kara deliği keşfettiklerini açıkladı. Bu kozmik dev, evrenin ilk dönemlerinde oluşarak bilim dünyasında büyük heyecan yarattı.
Bu keşif, süper kütleli kara deliklerin ne kadar erken dönemde oluşabileceğine dair yeni bir çıta koyuyor ve bu dev yapıların kökeni ile büyüme süreçleri hakkında yeni sorular gündeme getiriyor. Büyük Patlama’dan sadece 500 milyon yıl sonra oluşan bu en eski kara delik araştırması, James Webb Uzay Teleskobu‘nun gelişmiş teknolojisi sayesinde mümkün oldu.
Texas Üniversitesi’ndeki Cosmic Frontier Center’da doktora sonrası araştırmacı ve keşfin başını çeken Anthony Taylor, “Kara delik ararken, pratikte bu kadar geriye gidebileceğiniz en uzak nokta burası. Mevcut teknolojinin algılayabildiği sınırları gerçekten zorluyoruz.” diye açıkladı.
“Küçük Kırmızı Noktalar”ın Sırrı
Bu en eski kara delik, CAPERS-LRD-z9 adlı galaksinin merkezinde yer alıyor. Bu galaksi, James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST) evrenin en eski galaksilerini araştıran çalışması sırasında ilk kez fark edilmişti. Teleskobun yürüttüğü bu araştırma, 100’den fazla aday galaksiyi doğrulamaya ya da reddetmeye odaklanmış, böylece erken galaksi oluşumu ve evrimi için sağlam bir veri seti yaratmıştı.
CAPERS-LRD-z9, teleskop görüntülerindeki yoğun kırmızı görünümleri nedeniyle “Küçük Kırmızı Noktalar” olarak adlandırılan gizemli kompakt galaksi sınıfına ait. Bu galaksiler sadece kozmik tarihin ilk 1,5 milyar yılı içinde bulunuyor ve JWST’nin ilk gözlemlerinden bu yana astronomları şaşkına çeviriyor.
Normal şartlarda bu kadar yüksek parlaklık, yıldızlarla dolu bir galaksiyi işaret eder. Ancak galaksi evrim modellerine göre, evrenin bu kadar erken dönemindeki galaksilerin, Küçük Kırmızı Noktalar’da gözlemlenen parlaklığı açıklayacak sayıda yıldız oluşturacak zamanları olmaması gerekiyor. Bu çelişki, araştırmacıları parlaklığın alternatif bir kaynağını düşünmeye yöneltti: Madde tüketirken yoğun ışık saçabilen ve büyük miktarda enerji açığa çıkarabilen kara delikler.
Spektroskopi ile Doğrulama
CAPERS-LRD-z9’daki kara deliğin varlığını doğrulamak için Taylor ve ekibi, ışığı bileşen dalga boylarına ayıran spektroskopi tekniğini kullandı. Astronomlar, gazın kara deliğe doğru sarmal çizerek ilerlediğinde aşırı hızlara ulaştığını biliyorlar. Bizden uzaklaşan gazdan gelen ışık daha kırmızı dalga boylarına kayarken, bize doğru gelen gazın ışığı daha mavi dalga boylarına sıkışıyor – bu da maddenin bir kara delik etrafında döndüğünün kesin işareti.
Taylor, “Bu imzayı oluşturan pek az şey var. Ve bu galakside bu imza mevcut!” diye belirtti.
Güneş’in 300 Milyon Katı Kütle
Yeni keşfedilen en eski kara delik’in kütlesinin Güneş’in 300 milyon katına kadar çıkabileceği tahmin ediliyor. Bu, ev sahibi galaksideki tüm yıldızların kütlesinin neredeyse yarısına denk geliyor. Astronomlara göre, süper kütleli kara delikler standardında bile bu çok büyük bir boyut.
Çalışmanın ortak yazarı ve Texas Üniversitesi’nden Steven Finkelstein, “Bu durum, erken dönem kara deliklerinin düşündüğümüzden çok daha hızlı büyüdüğüne dair artan kanıtlara katkıda bulunuyor. Ya da modellerimizin öngördüğünden çok daha kütleli olarak başlamış olmaları gerekiyor.” dedi.
Finkelstein ayrıca şunları ekledi: “Küçük Kırmızı Noktalar’ın keşfi, JWST’nin erken verilerinden gelen büyük bir sürprizdi. Şimdi bunların nasıl olduklarını ve nasıl ortaya çıktıklarını anlamaya çalışıyoruz.”
Bu araştırma, 6 Ağustos Çarşamba günü The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan bir makalede detaylandırılıyor.
En eski kara delik keşfi, hem kozmoloji hem de astrofizik alanlarında yeni tartışmaları beraberinde getirirken, evrenin ilk dönemlerindeki süper kütleli kara deliklerin oluşum mekanizmalarının yeniden değerlendirilmesi gerektiğini gösteriyor. Bu tarihi bulgu, teknolojinin sınırlarını zorlayarak bilim dünyasında yeni bir sayfa açıyor.
