Kara delikler, genellikle etraflarındaki her şeyi, hatta ışığı bile kendine doğru çekme özellikleri ile bilinirler. Ancak yeni araştırmalar, bu kozmik devlerin aynı zamanda büyük miktarlarda enerjiyi dışarı doğru fırlatarak, uzayın yüzeyinde 300.000 ışık yılına kadar ulaşan güçlü dalgalanmalara neden olabileceğini gösteriyor.
Japonya’daki Tohoku Üniversitesi’nden Satoshi Yamada liderliğindeki bir çalışma, aktif olarak madde yutan bir kara deliğin ürettiği rüzgarların, astronomların daha önce tahmin ettiğinden 100 kat daha güçlü olduğunu ortaya koydu. Bu enerji miktarı, milyarlarca patlamaya eşdeğerdir ve yaklaşık 300.000 ışık yılı mesafedeki sıcak gazda türbülanslara neden olur.
“Kara delikler genellikle maddeyi içeri çekmekle bilinirler, ancak aynı zamanda güçlü rüzgarlar halinde gazı da dışarı atarlar,” diyor Yamada bir açıklamada. “Bu rüzgarların galaksi içinde sınırlı kaldığı düşünülüyordu, ancak çalışmamız bu kuvvetin daha önce anlaşıldığından çok daha güçlü olduğunu gösterdi.”
Yamada ve meslektaşları, H1821+643 adlı, Yılanbalığı takımyıldızında Dünya’dan 3.4 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan parlak bir kuasar üzerinde bu ölçümleri gerçekleştirdiler. Bu kuasarı barındıran galaksi, yoğun bir galaksi kümesinin merkezinde yer alır ve Güneş’in kütlesinin üç ila dört katına sahip olan aktif bir kara delik içerir.
Eylül 2024’te yapılan bir haftalık gözlem sırasında, Yamada ve ekibi, Japon uzay ajansı tarafından 2023 yılında fırlatılan X-ışını uydusu açıklamada belirtilen teknoloji kullanılarak, çevresindeki sıcak gazdaki iyonize edilmiş demir atomlarının kimyasal izlerini takip etti. Araştırmacılar, bu demir iyonlarından yayılan ışığın nasıl uzadığını ve genişlediğini inceleyerek, gazın hızını ve türbülans seviyesini belirledi.
Gözlemler, türbülansın, kuasardan salınan enerji tarafından tetiklendiğini ve etkilerinin kara delikten yaklaşık 300.000 ışık yılı uzaklığa kadar ulaştığını gösterdi. Bu sonuçlar, Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bir çalışmada daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Daha önce yapılan çalışmalar da H1821+643’ün özelliklerini incelemiştir. Örneğin, 2022 yılında NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ile yapılan gözlemler, bu kara deliğin spin hızının diğerlerine göre daha düşük olduğunu göstermiştir.
“Milyon dolarlık soru şu: Neden?” Christopher Reynolds, Cambridge Üniversitesi’nden bir astronom ve 2022 tarihli çalışmanın ortak yazarı, o zamanki açıklamasında bu soruyu sormuştu. Bu durumun olası nedenlerinden biri, H1821+643 gibi kara deliklerin, farklı yönlerden gelen diğer kara deliklerle tekrar eden birleşmeler yoluyla büyümüş olmasıdır. Bu kaotik çarpışmalar, uzun ömürlü bir akreasyon diski yoluyla düzenli olarak dönmesini sağlamak yerine, kara deliğin dönüşünü sürekli olarak bozmuş olabilir.
Kara deliğin spin hızının kesin nedeni hala araştırılıyor olsa da, etkisinin yalnızca kendi galaksisiyle sınırlı olmadığı açık. “İlk kez, kara deliklerin şaşırtıcı bir güce sahip olan bir şok dalgasıyla daha geniş kozmik ortamı nasıl etkilediğini gösterdik,” diyor Yamada. “Kara delikler, uzaydaki gaz akışlarını ve hareketini yönlendiren önemli faktörlerdir ve büyük miktarda enerjiyi farklı bölgelere taşırlar.”
