JWST Bilinen En Uzak Süper Kütleli Kara Deliği Tespit Etti

Gök bilimciler, Evrendeki en eski süper kütleli kara delik olduğuna inanılan şeyin tespit edildiğini bildirdiler. Cisim, ışığı evrenin henüz 570 milyon yaşında olduğu zamandan bize ulaşan bir galakside bulunuyor. Gözlemler, son büyük uzay gözlemevi JWST ve kara deliğin onu bir Aktif Galaktik Çekirdek (AGN) yapan bir beslenme çılgınlığı içinde olması sayesinde mümkün oldu.

Süper kütleli kara deliğin kütlesinin Güneş'in yaklaşık 10 milyon katı olduğu tahmin ediliyor. Süper kütleli kara delikler söz konusu olduğunda, Samanyolu'nun merkezindeki Sagittarius A*'nın iki katından fazla kütleyle, pek büyük değiller ve gök bilimcilerin son zamanlarda bulduğu bazı devasa cisimlerle karşılaştırıldığında çok küçük kalıyorlar. Ancak o zamanlar kozmosun ne kadar genç olduğu düşünülürse, bu çok büyük bir cisim.

Galaksisi nispeten çok küçük. Güneş'in yaklaşık 3 milyar katı bir kütleye sahip. Bu, Samanyolu'nun galaktik yoldaşlarından biri olan Küçük Macellan Bulutu'nun ağırlığının yaklaşık yarısı kadar. Peki bu kadar büyük bir kara delik nasıl bu kadar hızlı oluştu? Kara deliklerin nasıl bu kadar hızlı büyüyebileceğini açıklamak için iki hipotez öne sürüldü.

İlk fikir, ilk yıldız popülasyonunun patlamasından kaynaklandığıdır. Bu yıldızlar hidrojen ve helyumdan oluşuyordu ve neredeyse hiç başka element yoktu - diğer elementler sadece bir serpintiydi. Güneş için bile bunlar kütlenin sadece yüzde ikisini oluşturur ve bu değere metaliklik denir. Bununla birlikte önemlidirler: Yıldız doğumevlerindeki gazın soğumasına ve küçük bir hacimde yoğunlaşmasına yardımcı olurlar. Burada, çekim kuvveti altında bir yıldıza dönüşebilir.

Bu elementler olmadan, çökmek ve sonunda onları oluşturmak için daha büyük bir gaz eşiği gerekir, bu nedenle bu ilk nesil yıldızlar çok büyüktü. Ayrıca çok sıcaktı. Evrim geçirdiler ve sonra çok hızlı bir şekilde patlayarak yarattıkları daha ağır elementlerin bir kısmını yaydılar, ancak çok fazla değil. Bu galaksi, Güneş'in metalikliğinin yaklaşık yüzde 10'una sahip. Bu tür süper kütleli kara delikler oluşturmak için bu yıldızlardan kaynaklanan birden fazla kara deliğin birleşmesi gerekir.

Diğer seçenek, doğrudan çöken kara delik (DCBH) olarak adlandırılır. Yıldızlardan kaynaklanmak yerine, yukarıdaki senaryoda olduğu gibi yıldızlara ayrılamayan çok büyük gaz bulutlarından oluşurlar, bu nedenle gaz, kendi ağırlığı altında doğrudan bir yıldıza çökene kadar küçülmeye devam eder. Yalnızca bu gözleme dayanarak, hangi senaryonun onu en iyi açıkladığına dair net bir gösterge yoktur.

JWST'den gözlemler ayrıca galaksinin, her yıl yaklaşık 30 yeni Güneş benzeri yıldız oranında, gittikçe daha fazla yıldız aldığını gösteriyor. Bu, bugün evrende oldukça nadir görülen büyük bir yıldız oluşumu oranıdır.

Baş yazar Dr. Rebecca Larson, makaleyi tartışan bir Twitter dizisinde, "Galaksilerin ve AGN'nin iki farklı popülasyon olmadığı, daha çok birlikte büyüdüğü erken Evren'e bir göz atmaya yeni başlıyoruz." diye yazdı.

Makale The Astrophysical Journal’a gönderildi ve hakem değerlendirmesini bekliyor. ArXiv makale havuzunda okunabilir.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.