• NSF NOIRLab gökbilimcileri, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Chandra X-ışını Gözlemevi’nden elde edilen verileri kullanarak, evrenin erken dönemlerinde inanılmaz bir hızla madde tüketen bir kara delik keşfettiler.

Bu düşük ve süper kütleli kara delik, Büyük Patlama’dan sadece 1,5 milyar yıl sonra, bir galaksinin merkezinde yer alıyor ve teorik sınırın 40 katından fazla bir oranda madde yutuyor. Kısa ömürlü olmasına rağmen, bu kara deliğin “ziyafeti”, gökbilimcilerin süper kütleli kara deliklerin erken evrende nasıl bu kadar hızlı büyüdüğünü açıklamalarına yardımcı olabilir.

LID-568 olarak adlandırılan kara delik nasıl keşfedildi?

Uluslararası Gemini Gözlemevi/NSF NOIRLab gökbilimcisi Hyewon Suh liderliğindeki bir ekip, Chandra X-ışını Gözlemevi’nin COSMOS miras araştırmasından bir galaksi örneğini gözlemlemek için JWST’yi kullandı. Bu galaksi popülasyonu, X-ışını spektrumunda çok parlak, ancak optik ve yakın kızılötesinde görünmez. JWST’nin benzersiz kızılötesi hassasiyeti, bu soluk karşılık gelen emisyonları tespit etmesini sağladı.

LID-568, örnek içinde yoğun X-ışını emisyonuyla öne çıktı, ancak tam konumu yalnızca X-ışını gözlemlerinden belirlenemedi. Bu nedenle, Suh’un ekibi JWST’nin NIRSpec cihazındaki integral alan spektrografını kullanarak, cihazın görüş alanındaki her piksel için bir spektrum elde etti.

JWST’nin NIRSpec’i, ekibin hedeflerinin ve çevresindeki bölgenin tam bir görüntüsünü elde etmesini sağlayarak, merkezi kara deliğin etrafındaki güçlü gaz çıkışlarının beklenmedik bir şekilde keşfedilmesine yol açtı. Bu çıkışların hızı ve boyutu, ekibin LID-568’in kütle büyümesinin önemli bir bölümünün tek bir hızlı birikme olayında meydana gelmiş olabileceği sonucuna varmasına neden oldu.

Suh ve ekibi, LID-568’in Eddington sınırının 40 katı oranında maddeyle beslendiğini keşfetti. Bu sınır, bir kara deliğin ulaşabileceği maksimum parlaklıkla ve maddeyi ne kadar hızlı emebileceğiyle ilgilidir. LID-568’in parlaklığının teorik olarak mümkün olandan çok daha yüksek olduğu hesaplandığında, ekip verilerinde olağanüstü bir şey olduğunu anladı.

Erken Evrendeki Kara Deliklerin Büyümesine Işık Tutuyor

Bu sonuçlar, mevcut teorilerin evrenin ilk yıldızlarının ölümünden (hafif tohumlar) veya gaz bulutlarının doğrudan çökmesinden (ağır tohumlar) kaynaklandığını öne sürdüğü daha küçük kara delik “tohumlarından” süper kütleli kara deliklerin oluşumuna yeni bilgiler sağlıyor. Şimdiye kadar, bu teoriler gözlemsel doğrulamaya sahip değildi.

LID-568’in keşfi, bir kara deliğin Eddington sınırını aşabileceğini gösteriyor ve gökbilimcilere bunun nasıl olduğunu incelemek için ilk fırsatı sunuyor. Ekip, oyundaki mekanizmaları daha fazla araştırmak için JWST ile takip gözlemleri planlıyor.

Derleyen: Enis Yabar