Uzay bilimleri, astrofizik ve astronomi alanlarında uzman kıdemli bir bilim editörü olarak, James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST) keşfettiği, evrenin en uzaktaki “kara delik yıldızlarından” biri hakkında önemli bilgiler içeren yeni bir araştırmayı sunuyorum. Bu keşif, erken evrendeki gizemli “küçük kırmızı noktaların” kökenine dair kilit ipuçları sağlıyor.

2022’de ilk olarak tespit edilen bu tuhaf yapılar, genellikle soğuk ve kırmızı yıldızlara benzeyen gaz bulutlarının içinde oluşuyor. Son zamanlarda, astronomlar bu yapıların bazılarının, ışığı yaklaşık 12 milyar yıl önce yayılan genç galaksilerin yakınında bulunduğunu belirlemişler. Kara delik yıldızlarının uzaklığı ve zayıflığı nedeniyle, ışıkları genellikle etraflarındaki galaksinin ışığından ayırt edilmesi zor.

Ancak, JWST’nin “Mirage or Miracle (MoM)” programı kapsamında keşfedilen yeni bir kara delik yıldızı, bu konuda önemli bir bağlantı noktası görevi görüyor. Bu yapı, diğerlerinden farklı olarak, etrafında galaksi bulunmayan, izole bir yapıdır.

“Mirage or Miracle anketi, ‘riskli’ kaynakları hedeflemek üzere tasarlandı; yani ya olağanüstü keşifler sunabilirler ya da sadece yanıltıcı olabilirler,” diyor Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden Jorryt Matthee. Anket, özellikle çok yüksek redshift değerlerine (yaklaşık 13.1 milyar yıl öncesine ait) sahip galaksilere benzeyen yapıları hedefliyor.

Ankette bulunan kara delik yıldızı “MoM-BH-1” olarak adlandırıldı ve şimdiye kadar keşfedilen en iyi “çıplak” kara delik yıldız örneği. Bu, tüm ışığının bulutun merkezindeki kara deliğe madde birikimi (akresyon) sonucu üretildiği anlamına geliyor. Etrafındaki gaz bulutu bu akresyonu engellese de, oluşan enerji çevreye yayılıyor ve bulutun parlamasına neden oluyor.

“Tespit ettiğimiz spektrum, erken dönemde oluşmuş bir kara deliği besleyen gaz kılıfının en iyi kanıtı,” diyor Hawaii Üniversitesi’nden Rohan Naidu. Bu yapı, diğerlerinden farklı olarak, etrafında galaksi bulunmayan, izole bir yapıdır.

İlginç bir şekilde, MoM-BH-1, aynı redshift değerine sahip genç bir galaksiye yakın konumda bulunuyor ve kara delik yıldızının bu galaksiyle çarpışıp birleşmesinin yaklaşık 100 milyon yıl süreceği tahmin ediliyor. Naidu ve Matthee’nin ekibi, galaksinin kara delik yıldızıyla birleştikten sonraki spektrumunun nasıl görüneceğini modelledi ve bunun, zaten bilinen galaksilerdeki “küçük kırmızı noktalara” çok benzeyeceği sonucuna vardı.

“Kara delik yıldızını, ‘küçük kırmızı noktaların’ kara deliği bileşeni için bir örnek olarak kullanmak, bu yapıların birçok belirsizliğini gidermeye yardımcı oluyor,” diyor Matthee. “Benzer galaksilerde bulunan kara delik yıldızları, ‘bebek’ galaksilerin merkezinde yer alabilir ve onların oluşumunda önemli bir rol oynayabilir.”

Bu şekilde, MoM-BH-1, soluk galaksilerin merkezindeki yapıların bir kara delik yıldızı olduğu yönündeki hipotezi destekleyen güçlü kanıtlar sunuyor. Bazı “küçük kırmızı noktaların” etrafındaki gaz bulutunun zamanla dağıldığı ve kara deliğin ve onun tarafından üretilen X-ışınlarının ortaya çıktığı gözlemlenmiş. Bu tür aktif kara delikler hızla büyüyor ve çevrelerindeki ortam, parlak bir kuasar oluşturuyor.

“Astronomların hayal gücü sınırsızdır: kuasarların keşfedilmesinden bu yana, onların nasıl oluştuğunu açıklayan pek çok teori ortaya atılmıştır,” diyor Naidu. “Erken evrende mutlaka olağanüstü olaylar yaşanmıştır. Şimdi JWST ile bu dönemi doğrudan gözlemleyebilir ve hangi senaryoların gerçekleştiğine tanık olabiliriz.”

Süperkütleli kara deliklerin nasıl oluştuğu ve galaksilerden önce mi yoksa sonra mı ortaya çıktığı, JWST’nin fırlatılmadan önceki en önemli bilimsel hedeflerinden biriydi. Bu konuda şimdiye kadar büyük başarı elde edildi. “Küçük kırmızı noktalar” sadece dört yıl önce keşfedilmiş olmasına rağmen, bu yapılara ve kara delik yıldızlarına yönelik araştırmalar hızla ilerliyor ve neredeyse her hafta yeni bulgular ortaya çıkıyor.

“Bu inanılmaz derecede heyecan verici zamanlar: son iki ila üç yılda ‘küçük kırmızı noktalar’ hakkında binlerce makale ve ön baskı yayınlandı,” diyor Matthee. “Bu, bir yanılsama değil, gerçek bir kozmik mucize olabilir.”

Bulgular, 13 Ağustos’ta Nature dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Space