Büyük Patlama’dan 660 milyon yıldan daha kısa bir süre sonra evrende var olan, şimdiye kadar bulunan en uzak ‘kara delik yıldızı’, James Webb Uzay Teleskobu’nun erken evrene ait görüntülerini dolduran gizemli “küçük kırmızı noktaların” kökenine dair hayati bir ipucu sağladı.
Fikir birliği, ilk olarak 2022’de keşfedilen bu tuhaf nesnelerin, soğuk, kırmızı yıldızlara benzer spektrumlara sahip devasa gaz bulutları içinde büyüdüğü yönünde görünüyor. Son zamanlarda gökbilimciler, bu nesnelerden bazılarının, ışığı yaklaşık 12 milyar yıldır, bir milyar dolar değerinde, bize ulaşmak için yol alan gençlerin yerleştirildiğini keşfediyorlar. Uzaklıkları ve soluklukları göz önüne alındığında, kara delik yıldızlarının ışığını çevredeki galaksinin ışığından ayırmak zordur, özellikle de orada çözümlenemeyecek kadar sönük bir galaksinin bulunduğunu bildiğimizde.
Ancak, Mirage veya Miracle (MoM) araştırması adı verilen bir JWST programı sırasında ortaya çıkarılan yeni keşfedilen bir kara delik yıldızı, bir tür kayıp halka görevi görüyor.
Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden Jorryt Matthee ve MoM araştırmasındaki ortak araştırmacı, bir açıklamada “Serap veya Mucize araştırması ‘riskli’ olarak değerlendirilen kaynakları hedeflemek için tasarlandı; bu da bunların ya harika keşifler olabileceği ya da uzak galaksilere benzeyen bazı soğuk yakın yıldızlar gibi sadece araya girenler olabileceği anlamına geliyor.” dedi. Araştırma özellikle çok yüksek galaksiler gibi görünen nesnelere odaklanıyor (yaklaşık 10 veya daha fazla kırmızıya kayma, yaklaşık en az 13,1 milyar yıl önce var olduğu anlamına geliyor).
Araştırmada bulunan kara delik yıldızı, MoM-BH*-1 olarak adlandırıldı ve “çıplak” bir kara delik yıldızının şimdiye kadarki en iyi örneğidir; bu, gökbilimcilerin onun gelişen bir galaksinin içinde değil, uzayda kendi başına var olduğundan oldukça emin olduğu anlamına gelir. Bu, ışığının tamamının bulutun merkezinde birikmesiyle üretildiği anlamına gelir. Her ne kadar bu yığılmayı engelleyici gaz bulutu nedeniyle göremesek de, bu ışık çevredeki buluta içeriden enerji vererek onun parlamasına neden olur, tıpkı içinde üretilen enerjinin dış katmanlarının yayılmasına neden olması gibi.
MoM-BH*-1’i keşfeden ekibe liderlik eden ve MoM araştırmasının eş lideri olan Hawaii Üniversitesi’nden Rohan Naidu, “Tespit ettiğimiz spektrum, erken oluşan bir kara deliği besleyen bir gaz örtüsünün en iyi kanıtıdır” dedi.
İlginçtir ki, MoM-BH*-1 uzayda aynı kırmızıya kayma seviyesindeki genç bir galaksiye yakın bir konumda yer alıyor ve tahminler, kara delik yıldızının çarpışıp galaksiyle birleşmesi için 100 milyon yıl daha alacağını gösteriyor. Naidu ve Matthee’nin ekibi, galaksinin spektrumunun MoM-BH*-1 ile birleştikten sonra nasıl görüneceğini modelledi ve galaksilerin içinde zaten var olduğu bilinen küçük kırmızı noktalara çok benzeyeceğini buldu.
Matthee, “Kara delik yıldızını, küçük kırmızı noktalardan oluşan kara delik bileşeni için bir şablon olarak düşünmek, onlarla ilgili birçok belirsizliğin açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olur” dedi. “Benzer ev sahibi galaksilere gömülürlerse, MoM-BH*-1 gibi kara delik yıldızları pekala bebek yıldızlarının merkezi motorları olarak hizmet edebilir.”
Bu şekilde MoM-BH*-1, küçük kırmızı noktalar içeren sönük galaksilerin kalbinde yer alan nesnenin bir kara delik yıldızı olduğuna dair güçlü bir kanıt sağlıyor. Daha düşük kırmızıya kaymalardaki bazı küçük kırmızı noktaların görülmesi, kara deliğin etrafındaki gaz bulutunun parçalanmaya başladığını, kara deliği ve onun üzerine gaz birikmesiyle üretilen X ışınlarını açığa çıkardığını gösterdi. Bu kara delikler hızla büyüyor gibi görünüyor ve bu tür aktif kara delikleri çevreleyen ortamlar oldukça parlak hale gelerek bir kuasar oluşturuyor.
“Gökbilimciler hiçbir zaman hayal gücünden yoksun olmadı: Kuasarların keşfinden bu yana, bu kara deliklerin nasıl bu kadar hızlı büyüdüğünü açıklayan teoriler eksik olmadı” dedi Naidu. “Evrenin erken dönemlerinde muhteşem bir şey olmuş olmalı. Şimdi JWST ile bu dönemi doğrudan gözlemleyebiliyoruz ve hangi senaryoların gerçekte gerçekleştiğini kendimiz görebiliyoruz.”
Süper kütleli kara deliklerin doğuşunu ve onları çevreleyen galaksilerden önce gelip gelmediklerini öğrenmek, JWST’nin lansmanından önce temel bilim hedeflerinden biriydi. Bu konuda şu ana kadar son derece başarılı oldu. Küçük kırmızı noktaların yalnızca dört yıl önce keşfedilmesine rağmen, bunlara ve kara delik yıldızlarına yönelik araştırmalar hızlanıyor ve yeni bulgular artık neredeyse haftalık olarak ortaya çıkıyor.
Matthee, “Bunlar, son iki ila üç yılda küçük kırmızı noktalar üzerine bine yakın kağıt ve ön baskının olduğu inanılmaz derecede heyecan verici zamanlar” dedi. “Bu bir serap olmaktan ziyade kozmik bir mucize olabilir.”
Bulgular 13 Ağustos’ta Nature dergisinde yayınlandı.
Kaynak: space
