Araştırma: Harika kütleli kara deliklerin en eski örneği bulunmuş olabilir

bencede

New member
Peter Dockrill

Araştırmacıların aktardığı kadarıyla, GNz7q’ya mesken sahipliği yapan galaksi olağanüstü derecede faal ve her yıl yaklaşık 1.600 adet güneş kütlesine sahip yıldızlar yaratıyor; yani, en azından bu epey eski ışığın yayılışı yaklaşık 13 milyar yıl evvel gerçekleşti.



Bilim insanları, ilkel Evren’de tespit edilen ve çeşidinin ‘kayıp halka’ niteliğindeki birinci örneği olan cismin, var olan en eski üstün kütleli kara deliklerin gizemini açığa çıkarabileceğini tabir ediyorlar.

Geçmişi Büyük Patlama’dan sadece 750 milyon yıl daha sonrasına dayanan bir kara delik olan Gnz7q’nun keşfi, üstün kütleli kara deliklerin ‘atasının’ neye benzeyebileceğine ait teorik öngörülerle uyuşuyor ve daha evvel hiç görmediğimiz bir şey olsa da, uzayda bunun üzere fazlaca daha fazlası mevcut olabilir.

‘KOZMİK ŞAFAĞI’ AYDINLATAN KEŞİF

Danimarka’da bulunan Kopenhag Üniversitesi’nden gökbilimci Gabriel Brammer, “Gnz7q’yu keşfetmenin sırf ‘şans eseri’ olması pek mümkün değil” diyor.

“Buna misal kaynakların yaygınlığı, aslında daha evvel düşünülenden büyük oranda daha yüksek olabilir.”

Gnz7q’nun ortaya çıkışının uzandığı periyot ‘Kozmik Şafak’ ismiyle biliniyor; bu, Büyük Patlama’dan yaklaşık 50 milyon yıl daha sonra, bebek yıldızlar ve yeni doğan galaksiler de dahil olmak üzere en eski gök cisimlerinin meydana geldiği ve yaklaşık 1 milyar yıla kadar uzanan bir devirdir.

Evren’in evriminin başlangıç evrelerindeki bir noktada, üstün kütleli kara delikler de ortaya çıktı. birebir vakitte, astrofiziğin ‘ne zaman’ ve ‘nasıl’ soruları çabucak hemen cevapsız durumda.

Bilim insanları, geçtiğimiz yıl Dünya’dan 13 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan en uzak kuasar olan J0313–1806’nın keşfedildiğini ve bugüne dek görülen en eski üstün kütleli kara deliğe işaret ettiğini duyurdular.

Pekala ya J0313–1806 üzere bir şey nasıl oluştu? Ya da daha doğrusu, Evren’in birinci periyotlarındaki muhteşem kütleli kara deliklerin evrimsel öncüleri ne çeşitten cisimlerdi?

Teorik bağlamda konuşacak olursak, bilim insanlarının bir kadro fikirleri var.

EVREN’İN EVRİMİNDEKİ KAYIP HALKA

Araştırma grubu, Kopenhag Üniversitesi’nde gökbilimci ve araştırmanın başyazarı olan Seiji Fujimoto tarafınca öncülük edilen yeni çalışmada, “Simülasyonlar, ağır toz ortasında gizlenen yıldız patlamalarında ortaya çıkan ve akabinde gaz ve tozu dışarı atarak solgun ışıklı kuasarlara geçiş yapan, etrafındaki toz niçiniyle kızaran kuasarların evrimsel bir dizisini gösteriyor,” diye izah ediyor.

“Son evre [J0313–1806’ya atıfta bulunarak] 7.6 oranındaki bir kırmızıya kayma olarak belirlenmiş bulunmasına rağmen, geçiş yapan bir kuasar bulunamadı.”

Yani, şu ana kadar bulunamamıştı. Fujimoto, Brammer ve meslektaşları, GNz7q’yu Hubble Uzay Teleskobu tarafınca toplanan arşiv müşahede dataları üzerinde yaptıkları bir inceleme sırasında keşfettiler. Gökcismi, bilim insanlarının izini sürmeye çalıştıkları sıkıntı bulunur bir örnek üzere görünüyor.

Şaşırtan bir biçimde, bir ‘kayıp halka’ olan bu kara delik, gece göğünün detaylı bir biçimde incelenen bir bölgesinde -Büyük Gözlemevleri Derin Köken Araştırması’nın (ing. Great Observatories Origins Deep Survey’in kısaltması olarak GOODS) bir kesimi olarak bulundu- tıpkı vakitte lakin artık GNz7q’nun parlaklığının neyi temsil ettiğini belirleyen bir spektral tahlil yapılabildi.

Fujimoto, “Yaptığımız inceleme, GNz7q’nun, Evren’de bilinen en eski üstün kütleli kara deliğin oluşumuna yakın bir devirde, bir yıldız patlaması galaksisinin tozlu çekirdeğinde hızla büyüyen bir kara deliğe dair birinci örnek olduğunu ortaya koyuyor” diyor.

“Gökcisminin elektromanyetik yelpazede sergilediği özellikler, teorik simülasyonlardan elde edilen iddialarla kusursuz formda ahenk gösteriyor.”

NEREDEYSE EVREN’LE YAŞIT

Araştırmacıların aktardığı kadarıyla, GNz7q’ya mesken sahipliği yapan galaksi olağanüstü derecede faal ve her yıl yaklaşık 1.600 adet güneş kütlesine sahip yıldızlar yaratıyor; yani, en azından bu fazlaca eski ışığın yayılışı yaklaşık 13 milyar yıl evvel gerçekleşti.

GNz7q’nun ışık emisyonunun taşıdığı imza, (diskin merkezinde üretilen ancak GNz7q’nun evrimleştiği erken yıldız patlaması galaksisinde varlığı süren tozlu şartlarca örtülen) X-ışını emisyonunun yokluğuyla çakışan ultraviyole dalga boylarındaki (kara deliğin yığılma diskinin dış kısmından gelen emisyonu temsil eden) parlaklığı sebebiyle, bir geçiş kara deliği profiline uyuyor.

Araştırmacıların da izah ettiği üzere, bu nitelikler harika kütleli bir şeye dönüşmeye yazgılı bir kara delik için kusursuz bir eşleşme.

Araştırma grubu, yayınladıkları makalede “Sahip olduğu özellikler, muhteşem kütleli kara deliklerin evrimsel paradigmasındaki geçiş etabı ile eksiksiz bir ahenk arasında” diyor. “güçlü bir halde yıldız patlamalarının yaşandığı bir bölgede ortaya çıkan, düşük parlaklıkta ve tozla örtülü bir kuasar.”

Farklı bir biçimde söylersek, bu seyahati yapmak için yaklaşık 13 milyar ışık yılı seyahat ettikten daha sonra ışığı en sonunda bize ulaştığında, öncü bir harika kütleli bir kara deliğin yaklaşık 13 milyar yıl evvel nasıl görüneceğini öngörmüştük.

Evren’in genişlemesi olgusu sebebiyle, GNz7q -şu anda aldığı sonuncu, harika kütleli form ne olursa olsun- günümüzde bizden yaklaşık iki kat daha uzakta, yaklaşık 25 milyar ışıkyılı aralıkta olmalı.

Rastgele birimiz sanki artık ne kadar parlıyor diye merak edebilir.

Araştırmanın sonuçları Nature mecmuasında yayınlandı.

Çeviren: Tarkan Tufan

Kaynak: Science Alert