Evrenin İlk Döneminde Tek Bir Galakside Üç Aktif Süperkütleli Kara Delik Keşfedildi
Max Planck Enstitüsü liderliğindeki uluslararası ekip, 12,5 milyar ışık yılı uzakta bulunan J0148-4214 galaksisinde üç aktif süperkütleli kara deliği tespit ederek, evrenin doğumundan sadece 1,2 milyar yıl sonra oluşan devasa kara deliklerin büyüme ve birleşme süreçlerine ışık tuttu.
Evrenin ilk bir milyar yılını gözler önüne seren çarpıcı bir keşif, gökbilimcilerin 12,5 milyar ışık yılı uzaklıktaki J0148-4214 galaksisinde aynı anda üç aktif süperkütleli kara deliği tespit etmesiyle gerçekleşti. Max Planck Uzay Dışı Fizik Enstitüsü (MPE) öncülüğündeki uluslararası araştırma ekibi, bu olağanüstü bulguyu, kara deliklerin erken evrendeki büyüme ve etkileşim mekanizmalarına dair benzersiz bir pencere olarak nitelendiriyor.
J0148-4214 galaksisi, ışığının Dünya'ya ulaşması için yaklaşık 12,5 milyar yıl yol katetmiş olması nedeniyle, evrenin sadece 1,2 milyar yaşındaykenki hâlini yansıtıyor. Bu uzaklık, galaksinin ışığının kozmik genişleme nedeniyle kırmızıya kaydığı (z=5.02) bir kırmızıya kayma ölçümüyle doğrulandı. Araştırmacılar, bu kırmızıya kayma değerini kullanarak galaksinin olağanüstü mesafesini ve dolayısıyla gözlemlenen dönemi kesin olarak belirledi.
Keşif, galaksinin merkezine yakın iki kara deliğin sadece 620 ışık yılı mesafede bulunması ve üçüncü bir kara deliğin ise merkezden yaklaşık 5.500 ışık yılı uzakta konumlanmasıyla dikkat çekiyor. Bu üç kara deliğin kütleleri ise sırasıyla yaklaşık 80 milyon, 600.000 ve 2 milyon Güneş kütlesi olarak hesaplandı. En büyük kara delik, kütle açısından çarpıcı olsa da, beslenme hızı bakımından daha küçük komşusundan geride kalıyor. 600.000 Güneş kütlesindeki kara delik, Eddington sınırının ötesinde bir beslenme oranına sahip olmasıyla, erken evrendeki bazı kara deliklerin beklenenden çok daha hızlı büyüyebildiğine dair önemli ipuçları sunuyor.
Bu kara deliklerin varlığı, doğrudan gözlemlenemeyen ancak çevrelerindeki hidrojen gazının spektral imzalarıyla ortaya çıkan dinamik hareketler sayesinde tespit edildi. Araştırmacılar, özellikle merkezdeki karmaşık hidrojen emisyon desenlerini inceleyerek iki ayrı kara deliğin varlığını ortaya koydu. Spektro-astrometri adı verilen hassas bir teknikle, spektral emisyonların konumundaki ince değişiklikler izlenerek, teleskobun çözünürlüğünün ötesinde iki nokta ışık kaynağı ayırt edildi. Aynı yöntemle, galaksinin dış bölgesindeki üçüncü kara delik de belirlenebildi.
Bu bulgular, evrenin gençliğinde galaksi çarpışmalarının ve birleşmelerinin ne kadar yaygın olduğunu ve bu süreçlerin merkezi kara deliklerin birbirine yaklaşarak sonunda birleşmesine nasıl zemin hazırladığını gösteriyor. Merkezdeki iki kara deliğin, birkaç yüz milyon yıl içinde çarpışarak daha da dev bir kara delik oluşturması bekleniyor; bu da gelecekteki kütleçekim dalgaları gözlemcileri için heyecan verici bir hedef oluşturuyor. Cambridge Üniversitesi'nden Prof. Roberto Maiolino, "Bu sonuçlar, erken evrende kara delik birleşmelerinin, devasa kara deliklerin hızlı bir şekilde büyümesinde ek bir yol olabileceğini gösteriyor" diyerek, buluşun kozmik evrim modellerine etkisini vurguladı.
JWST (James Webb Uzay Teleskobu) verileri sayesinde, sadece kara deliklerin konumları ve kütleleri değil, aynı zamanda galaksinin toplam yıldız kütlesi de yaklaşık 1,3 milyar Güneş kütlesi olarak belirlendi. Kara deliklerin, galaksinin toplam kütlesinin önemli bir kısmını oluşturduğu bu durum, erken evrendeki galaksi‑kara delik ilişkisine dair yeni sorular ortaya koyuyor. Araştırma, evrenin ilk dönemlerinde süperkütleli kara deliklerin nasıl bu kadar çabuk büyüdüğüne dair mevcut teorileri yeniden gözden geçirmemiz gerektiğini açıkça gösteriyor.
