• Evrenin erken dönemlerinde süper kütleli kara delikler, beklenenden daha fazla sayıda ve kütleli olarak bulundu.
• Kara deliklerin büyüme süreçleri ve oluşum mekanizmaları hakkında yeni teoriler geliştiriliyor.
• Gelecek yıllarda JWST ve diğer yeni gözlemevleri, kara deliklerin oluşumunu daha iyi anlamak için önemli veriler sağlayacak.

Bazıları Güneş’ten yaklaşık bir milyar kat daha ağır olan süper kütleli kara delikler, evrenin erken dönemlerinden beri var oldu; kozmik zamanın bir milyar yıldan daha az olduğu dönemlerde, parlak kuasarlar tespit edildi. Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan son bir çalışmada, Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri kullanılarak erken evrende daha önce düşünülenden daha fazla sayıda daha az parlak kara deliğin bulunduğu ortaya kondu. Bu keşif, kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve neden birçoklarının beklenenden daha kütleli olduğunu aydınlatıyor.

Kara delikler, çevresindeki materyali tüketerek büyüyorlar; bu işleme akresyon deniyor ve önemli miktarda radyasyon üretiyor. Bu radyasyon, kara deliklerin büyüme hızını sınırlayarak erken dönemlerde ortaya çıkan devasa kuasarların neden çok hızlı büyümüş gibi göründüğüne veya beklenmedik şekilde yüksek kütlelere sahip olabileceğine dair bir ikilem yaratıyor. Kara delik oluşumu hakkında çeşitli teoriler mevcut. Primitif kara delikler, Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra ortaya çıkmış olabiliyor ancak bu teori esasen düşük kütleli kara delikleri açıklıyor. Alternatif olarak kara delikler, özellikle yoğun yıldız kümelerinde, büyük yıldızların kalıntılarından veya karanlık madde tarafından etkilenen gaz bulutlarının “doğrudan çökmesi” yoluyla oluşabiliyor.

Çalışma, erken galaksilerdeki kara deliklerin önceki tahminlerinin önemli ölçüde düşük olduğunu da buldu. Araştırmacılar, 15 yıl boyunca erken galaksilerdeki parlaklık değişimlerini izledi ve kara deliklerin sayısının beklenenden birkaç kat daha fazla olduğu sonucuna vardı. James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) gelen son bulgular, bunun doğrulandığını ve doğrudan çökme yoluyla oluşabileceklerden daha fazla kara delik olduğunu gösterdi.

Ortaya çıkan modeller, gaz bulutlarının büzülmesi sırasında karanlık maddeyi yakalayan “karanlık yıldızlar” gibi kara delik oluşumu için ek mekanizmalar öneriyor; bu, nükleer ateşlemenin önlenmesini ve uzunca bir büyüme sürecini sağlıyor. Bu durum, erken evrende görülen durumlara benzer süreçlerin, günümüzde gözlemlenen kara deliklerin bolluğunu açıklayabileceğini öne sürüyor.

Yeni gözlemevlerinin, Euclid misyonu ve JWST gibi devreye girmesiyle birlikte astronomlar, kara delik oluşumunu anlama konusunu daha da geliştirip bu oluşum olaylarını gerçek zamanlı olarak gözlemleme fırsatı bulmayı bekliyorlar. Önümüzdeki beş yılın, bu çalışma alanını ilerletmek için kritik öneme sahip olacağı tahmin ediliyor.

Derleyen: Eliz Canyurt