Evrenin birinci periyotlarında oluşmuş birtakım kara delikler, bilim insanlarının hala tam olarak açıklayamadığı bir süratle büyümüş durumda. Son keşiflerden biri ise bu gizemli büyümenin boyutlarını daha da şaşırtan hale getiriyor. Gökbilimciler, Büyük Patlama’dan sırf 920 milyon yıl sonra var olmuş, teorik sonun çok üzerinde bir süratle büyüyen devasa bir kara delik tespit etti.
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ni kullanan araştırmacılar, “RACS J0320-35” ismi verilen bu kara deliğin, cihan şimdi bugünkü boyutunun sırf on beşte biri büyüklüğündeyken bile Güneş’in yaklaşık bir milyar katı kadar bir kütleye sahip olduğunu ortaya çıkardı.
Eddington limitini aşan büyüme
Kara deliğin yaydığı X-ışını, optik ve kızılötesi datalar tahlil edildiğinde, kütlesinin harika bir süratle arttığı görülüyor. Hesaplamalara nazaran bu kara delik, büyüme suratı açısından Eddington limiti olarak bilinen teorik sonun yaklaşık 2,4 katı süratle genişliyor. Bu limit, bir kara deliğin, kütle çekimi ve radyasyon basıncı ortasındaki dengeyi bozmadan ne kadar süratli büyüyebileceğini belirleyen bir eşik olarak kabul ediliyor.
Eddington hududunun üzerinde büyüyen kara delikler daha evvel gözlemlenmiş olsa da, bu keşif, erken cihanda bu cins objelerin nasıl var olabildiğine dair daha net ipuçları sunuyor. Bilim insanları, bu harika büyüme suratının, kozmik kuralların istisnalarını daha uygun anlamamıza yardımcı olabileceğini düşünüyor.
Kara delikler, ekseriyetle büyük kütleli yıldızların çökmesiyle oluşuyor. Daha sonra etraflarından unsur çekerek ya da öbür kara deliklerle birleşerek büyüyorlar. Bu süreçte çekilen husus, olay ufku ismi verilen, ışığın bile kaçamadığı bir sona ulaştığında ağır güç yayarak X-ışını üzere elektromanyetik ışımalar ortaya çıkarabiliyor. Şayet bu ışıma gereğince parlaksa, kelam konusu objeye “kuasar” ismi veriliyor. Kuasarlar, cihandaki en parlak gök cisimlerinden biri olabiliyor ve hatta galaksileri bile gölgede bırakacak seviyede ışık saçabiliyor.
RACS J0320-35 de bu parlaklığı sayesinde dikkat çeken kara deliklerden biri oldu. Birinci olarak bir radyo teleskop araştırmasında fark edilen bu obje, daha sonra Chandra teleskopuyla daha yakından incelendi. Araştırmacılara nazaran, elektromanyetik spektrum boyunca yaydığı ağır ışımalar, bu kara deliği kainatın birinci devirlerindeki kara delik oluşum süreçlerini anlamak için adeta doğal bir laboratuvara dönüştürüyor.
Yapılan hesaplamalara nazaran bu dev kara delik, yılda 300 ila 3.000 Güneş kütlesi ortasında bir süratle büyüyor olabilir. Bu oran, mevcut teorik büyüme sonlarının hayli üzerinde. Lakin bu kadar süratli büyüyen bir yapının nasıl kararlı kalabildiği ise hâlâ açıklanamamış bir durum.
Bilim insanları, bu kara deliğin de başlangıçta büyük bir yıldızın çökmesiyle oluştuğunu, yani birinci kütlesinin 100 Güneş kütlesinin altında olabileceğini kestirim ediyor. Fakat geldiği nokta, cihanın erken devrinde büyümenin düşündüğümüzden çok daha süratli gerçekleşmiş olabileceğini gösteriyor.
Düşünülenden daha yaygın olabilirler
Son olarak James Webb Uzay Teleskobu’nun elde ettiği datalarla birlikte bedellendirilen bu bulgular, süper-Eddington büyüme suratına sahip kara deliklerin erken kozmosta daha yaygın olabileceğini düşündürüyor. Araştırmacılar, bu çeşit objeleri daha yakından incelemenin, kainatın birinci milyar yılı hakkında hala yanıtlanmamış pek çok soruya ışık tutabileceğine inanıyor.
Çalışmanın ayrıntıları Astrophysical Journal Letters’da yayımlandı.
