Bilim insanları, evrenin henüz yaklaşık 1,3 milyar yaşında olduğu döneme ait iki süper kütleli kara deliğin birbirine oldukça yakın bulunduğunu ortaya koydu.
James Webb Uzay Teleskobu’nun gözlemleriyle belirlenen kara deliklerin arasındaki mesafenin yaklaşık 4 bin 900 ışık yılı olduğu hesaplandı. LID-1166 adı verilen sistem, evrenin ilk dönemlerinde dev kara deliklerin nasıl büyüdüğüne ilişkin önemli ipuçları sunuyor.
Evrenin ilk dönemlerinde oluşan galaksiler ve kara delikler, astronomi dünyasının en önemli araştırma konuları arasında bulunuyor. Bilim insanları, Büyük Patlama’nın ardından görece kısa bir sürede milyonlarca Güneş kütlesine ulaşabilen kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve büyüdüğünü anlamaya çalışıyor.
James Webb Uzay Teleskobu ile gerçekleştirilen gözlemler, bu soruya yanıt verebilecek yeni bir sistemin keşfedilmesini sağladı. Araştırmacılar, erken evrende birbirine yakın konumda bulunan ve çevrelerindeki maddelerle beslenen iki süper kütleli kara deliğe ilişkin güçlü kanıtlar elde etti.
LID-1166 olarak adlandırılan sistem, galaksilerin birleşmesi ile kara deliklerin büyümesi arasındaki ilişkinin anlaşılması açısından dikkat çekiyor.
İki dev kara delik arasında 4 bin 900 ışık yılı var
Araştırmada incelenen LID-1166 sistemi, evrenin yaklaşık 1,3 milyar yaşında olduğu dönemde gözlemleniyor.
İki kara deliğin birbirinden yaklaşık 1,5 kiloparsek, yani 4 bin 900 ışık yılı uzaklıkta bulunduğu hesaplandı.
Bu mesafe günlük ölçülerle son derece büyük görünse de galaksilerin boyutları ve süper kütleli kara delik sistemleri dikkate alındığında oldukça yakın kabul ediliyor.
Bilim insanları, erken evrende bu kadar yakın konumda bulunan ve her ikisi de aktif olan kara delik sistemlerinin doğrudan doğrulanmasının oldukça zor olduğunu belirtiyor.
James Webb teleskobu nasıl tespit etti?
Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu’nun yakın kızılötesi gözlem yeteneklerinden yararlandı.
Teleskobun NIRSpec spektrografıyla elde edilen veriler, sistemde birbirinden farklı konum ve hareket özelliklerine sahip iki aktif galaksi çekirdeğinin bulunduğunu gösterdi.
Işığın tayfsal özelliklerinin incelenmesi, kara deliklerin çevresindeki gazın hareketine ve enerji üretimine ilişkin bilgi sağladı.
Araştırma ekibi, bu bulguları değerlendirerek iki ayrı süper kütleli kara deliğin çevrelerindeki maddeleri topladığını belirledi.
Yan yana iki dev kara delik nasıl oluştu?
Gök bilimcilerin üzerinde durduğu en önemli açıklamalardan biri galaksi birleşmeleri.
Evrenin ilk dönemlerinde galaksilerin birbirleriyle daha sık etkileşime girdiği ve birleştiği düşünülüyor.
Büyük galaksilerin merkezlerinde genellikle süper kütleli kara delikler bulunuyor. İki galaksi birleşmeye başladığında merkezlerindeki kara delikler de zaman içerisinde birbirine yaklaşabiliyor.
Bu süreçte galaksiler arasındaki gaz ve toz hareketleri, kara deliklerin çevresine daha fazla madde ulaşmasını sağlayabiliyor.
Böylece kara delikler büyümeye devam ederken aynı sistem içerisinde birbirlerine yaklaşabiliyor.
LID-1166 gözlemleri de galaksi birleşmelerinin erken evrendeki kara delik büyümesinde önemli rol oynayabileceği görüşünü destekliyor.
Kara delikler birleşecek mi?
Birbirine yakın iki kara deliğin bulunması, bunların hemen birleşeceği anlamına gelmiyor.
Kara deliklerin birleşebilmesi için yörüngelerindeki enerjinin zamanla azalması ve aralarındaki mesafenin çok daha küçük seviyelere inmesi gerekiyor.
Bu süreçte çevredeki gazın, yıldızların ve kütle çekimsel etkileşimlerin rol oynayabileceği değerlendiriliyor.
Kara deliklerin birbirine yeterince yaklaşması durumunda kütle çekim dalgaları da birleşme sürecinde önem kazanıyor.
Ancak LID-1166 sistemindeki iki kara deliğin ne zaman birleşebileceğine ilişkin kesin bir tarih bulunmuyor.
Keşif neden önemli?
Evrenin ilk dönemlerinde bu kadar büyük kara deliklerin nasıl oluştuğu, modern astrofiziğin çözmeye çalıştığı önemli sorunlardan biri.
Çünkü bu cisimlerin çok kısa kozmik zaman aralıklarında büyük kütlelere ulaşmış olması, geleneksel büyüme modellerinin ayrıntılı biçimde incelenmesini gerektiriyor.
LID-1166 gibi sistemler, kara deliklerin yalnızca çevrelerindeki gazı tüketerek değil, galaksi etkileşimleri ve birleşmeler yoluyla da büyüyebileceğini gösteren yeni veriler sağlıyor.
Evrenin geçmişine açılan yeni pencere
James Webb Uzay Teleskobu, çok uzak galaksilerin ışığını gözlemleyerek evrenin milyarlarca yıl önceki durumunu inceleme imkânı sunuyor.
LID-1166 keşfi de genç evrende galaksilerin nasıl geliştiğini ve merkezlerindeki kara deliklerin nasıl büyüdüğünü anlamak açısından önemli bir araştırma alanı oluşturuyor.
Bilim insanları, gelecekte daha fazla çift kara delik sistemi keşfedilmesiyle evrenin ilk dönemlerindeki galaksi birleşmelerinin ve kara delik büyümesinin daha ayrıntılı biçimde açıklanabileceğini düşünüyor.
