Uzak Evrenin En Tuhaf Galaksilerinden Biri Keşfedildi: İçinde Üç Dev Kara Delik Birden Var
Gökbilimciler, Dünya’dan yaklaşık 12,5 milyar ışık yılı uzaklıktaki J0148-4214 galaksisinde aynı anda aktif olan üç süper kütleli kara delik tespit etti. Bu, uzak evrende tek bir galaksi içinde üç aktif kara deliğin birlikte gözlemlendiği ilk örnek olarak kayıtlara geçti.
Kara deliklerden ikisinin gelecekte birleşmesi beklenirken galaksinin dış kesimlerinde bulunan üçüncü cismin kökeni ise henüz kesin olarak açıklanamıyor.
Astronomy & Astrophysics dergisinde açık erişimli olarak yayımlanan bulgular, evrenin erken dönemlerinde süper kütleli kara deliklerin tahmin edilenden çok daha hızlı büyüyüp bir araya gelmiş olabileceğine işaret ediyor.
Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nden Hannah Übler, keşfin uzak evrende aynı galaksi içerisinde üç aktif kara deliğe ilişkin ilk kanıtı sunduğunu belirtti.
İlk Kara Delikler Nasıl Bu Kadar Hızlı Büyüdü?
Süper kütleli kara deliklerin çevresindeki aktif galaksi çekirdekleri, büyük miktarlarda enerji yaydıkları için evrendeki en parlak yapılardan bazıları arasında bulunuyor. Bu parlaklık sayesinde Büyük Patlama’dan yalnızca birkaç milyar yıl sonraki galaksiler bile gözlemlenebiliyor.
Ancak bilim insanlarının uzun süredir yanıt aradığı önemli bir sorun bulunuyor: Bazı kara delikler, mevcut modellere göre mümkün görünenden çok daha kısa sürede yüz milyonlarca Güneş kütlesine ulaşmış durumda.
Olası açıklamalardan biri, erken evrende daha küçük kara deliklerin sık sık birleşerek hızla büyümesi. J0148-4214’te bulunan sistem, bu senaryonun gerçekten yaşanmış olabileceğini gösteren yeni kanıtlar sunuyor.
Merkezdeki İki Kara Delik Birleşmeye Doğru İlerliyor
Galaksinin merkezindeki iki kara delik birbirinden yaklaşık 620 ışık yılı uzakta bulunuyor.
Araştırmacılar bunlardan büyük olanın yaklaşık 80 milyon Güneş, küçük olanın ise yaklaşık 600 bin Güneş kütlesinde olduğunu tahmin ediyor. Mesafenin büyüklüğüne rağmen astronomik ölçekte bu iki kara deliğin birbirine oldukça yakın olduğu belirtiliyor.
Küçük kara deliğin gaz ve toz bakımından yoğun ortamda ilerlerken enerji kaybetmesi nedeniyle yörüngesinin zamanla daralması ve iki cismin birkaç yüz milyon yıl içinde birleşmesi bekleniyor.
Araştırmacılar kütle tahminlerinde belirli bir belirsizlik bulunduğunu ancak çalışmanın temel sonucunun bundan etkilenmediğini vurguluyor.
Dikkat çeken bir başka ayrıntı ise küçük kara deliğin son derece hızlı beslenmesi. Gözlemler, bu cismin bir kara deliğin ne kadar hızlı madde çekebileceğini tanımlayan klasik Eddington sınırının üzerinde büyüdüğünü gösteriyor.
Hannah Übler, gerçek aktif galaksi çekirdeklerinin teorik modellerden çok daha karmaşık olduğunu ve Eddington sınırının üzerinde beslenen başka kara deliklerin de daha önce gözlemlendiğini belirtiyor.
Galaksinin Dışında Üçüncü Bir Kara Delik Bulunuyor
Sistemin en sıra dışı kısmını ise üçüncü süper kütleli kara delik oluşturuyor.
Yaklaşık 2 milyon Güneş kütlesindeki bu kara delik, merkezdeki ikiliden yaklaşık 5.500 ışık yılı uzakta, galaksinin dış bölgesinde bulunuyor.
Araştırmacılara göre en olası açıklama J0148-4214’ün geçmişte üç farklı galaksinin birleşmesiyle oluşmuş olması. Bu durumda her galaksinin merkezinde kendi süper kütleli kara deliği bulunuyor ve birleşmenin ardından üçü de aynı sistem içerisinde kalmış olabilir.
Bu senaryo, galaksilerin zaman içinde daha küçük galaksileri yutarak büyüdüğünü öne süren mevcut modellerle de uyumlu.
Ancak üçüncü kara deliğin konumu başka ve daha sıra dışı bir ihtimali de gündeme getiriyor.
Üçüncü Kara Delik Galaksiden Kaçıyor Olabilir
Bilim insanları üçüncü kara deliğin galaksinin merkezine doğru ilerlemek yerine sistemden dışarı fırlatılmış olabileceğini de değerlendiriyor.
Üç büyük cismin kütleçekimsel etkileşimleri sırasında kara deliklerden biri yüksek hızla dışarı savrulabiliyor. Benzer şekilde iki kara deliğin birleşmesi sonucunda oluşan yeni kara delik de kütleçekim dalgalarının dengesiz yayılması nedeniyle güçlü bir “tepmeye” maruz kalabiliyor.
Böyle bir olay yaşandıysa J0148-4214’ün dışındaki üçüncü kara delik galaksiden kaçıyor olabilir.
Hannah Übler, mevcut verilere göre kara deliğin küçük bir galaksi birleşmesi sonucunda dışarıdan gelip merkeze doğru ilerliyor olmasının daha olası göründüğünü söylüyor. Ancak daha yüksek çözünürlüklü gözlemler yapılmadan cismin galaksiye yaklaşmakta mı yoksa uzaklaşmakta mı olduğu kesin olarak belirlenemiyor.
Eğer üçüncü kara deliğin gerçekten sistemden kaçtığı ortaya çıkarsa, evrende galaksilerin dışında dolaşan başka süper kütleli kara deliklerin de bulunabileceği anlamına gelebilir. Çevrelerinde beslenebilecekleri yeterli gaz bulunmadığında bu tür cisimlerin tespit edilmesi ise son derece zor olabilir.
Keşif Erken Evrene Dair Modelleri Değiştirebilir
J0148-4214’ün toplam yıldız kütlesinin yaklaşık 1,3 milyar Güneş olduğu tahmin ediliyor. Buna karşılık merkezindeki en büyük kara deliğin yaklaşık 80 milyon Güneş kütlesine ulaşması, galaksinin büyüklüğüyle karşılaştırıldığında sıra dışı bir oran ortaya koyuyor.
Araştırmacılara göre üç aktif kara deliğin bu kadar erken bir dönemde aynı galaksi içinde bulunması, galaksi birleşmelerinin ve kara delik büyümesinin genç evrende sanılandan çok daha hızlı gerçekleşmiş olabileceğini gösteriyor.
Özellikle merkezde birleşmeye doğru ilerleyen iki kara delik, erken evrendeki dev kara deliklerin nasıl kısa sürede büyüyebildiğine ilişkin önemli bir mekanizmaya doğrudan kanıt sağlayabilir.
İlginizi Çekebilir: Robot Köpekler Güvenlik Görevlilerinin Yerini Almaya Başladı
Yeni keşfe dair düşüncelerinizi yorumlarda veya Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, bilim dünyasından yeni haberler için bizleri Google News ve WhatsApp üzerinden takip edebilirsiniz.
Kaynak: IFL Science
Bu yazı Uzak Evrenin En Tuhaf Galaksilerinden Biri Keşfedildi: İçinde Üç Dev Kara Delik Birden Var ilk olarak şu sitede yayımlanmıştır: Kayıp Rıhtım. Yazının kaynağı bu sitedir.
