Webb, 13 milyar yıllık bir kara deliği ölçtü — kendi galaksisinden önce oluştu

Abell2744-QSO1 galaksisindeki kara deliğin kütlesi 50 milyon güneş kütlesine eşit. Galaksinin geri kalanı ise onu barındıran ev sahibi yapıda bulunuyor. Bu oran, mevcut tüm modellere aykırı: günümüzde incelenebilen herhangi bir galakside merkezdeki kara delik, toplam yıldız kütlesinin yalnızca küçük bir kesrimini oluşturuyor. Burada kara delik her şeyin üçte ikisi.

Bu dengesizliğin somut bir açıklaması var ve bu açıklama, gökbilimcilerin galaksiler ile kara deliklerin birlikte evrimine ilişkin düşüncelerini baştan aşağı değiştiriyor. Ekip, galaksinin metalliğini ölçtü — yıldızların yaşamları boyunca ürettikleri, hidrojen ve helyumdan daha ağır elementlerin yoğunluğunu — ve Güneş’inkinin yüzde yarısından da az olduğunu belirledi. Bu sıfıra yakın değer, Webb’in gözlemlediği dönemde galakside çok az sayıda yıldızın doğup öldüğü anlamına geliyor. Kara delik, özünde bakir ve yeni doğmuş bir galakside zaten devasa boyutlara ulaşmıştı.

Bu bulgu, Webb’in ilk kez kullanılmasına olanak tanıdığı bir tekniğin ürünü. Kara deliğin yakınında yörüngede dönen gazın hareket ve bileşimini haritalayarak — ölçülebilir hızlarda içeri çekilen ısınmış plazmayı — Cambridge Üniversitesi’nden Roberto Maiolino’nun yönettiği ekip, kütleyi teorik yaklaşımlara dayanmadan doğrudan hesapladı. Bu, evrenin ilk milyar yılı içindeki herhangi bir kara deliğin yapılan ilk doğrudan kütle ölçümü.

Kozmolojide standart tablo, galaksilerin ve merkezi kara deliklerinin milyarlarca yıl boyunca birlikte büyüdüğünü, birbirini çarpışmalar, gaz akışları ve yıldız geri besleme döngüleriyle beslediğini öngörüyor. Abell2744-QSO1 bu tabloyu kırıyor. Galaksi, kara deliğiyle birlikte aynı hızda evrimleşmiş olması için çok fazla saf ve kara deliğine kıyasla çok küçük. Bu kara deliği erken filizlendiren bir şey oldu — büyük olasılıkla dev bir ilkel gaz bulutunun doğrudan çöküşü ya da ilk nesil devasa yıldızlardan doğan bir kara delik — ve galaksi daha sonra onun etrafında büyüdü.

Sonuç kesin değil. Uç mesafede tek bir nesne, galaksi oluşum teorisini baştan sona yeniden yazmak için yeterli değil. Cambridge ekibi, ölçümün kara deliği çevreleyen gaz diskinin geometrisine ilişkin varsayımlara dayandığını ve Webb gözlemlerinin olay ufku yakınındaki en küçük ölçekleri tam olarak çözemediğini vurguluyor. Bağımsız doğrulama için benzer mesafelerde ek nesneler gerekiyor.

O nesneler geliyor. Webb’in Abell2744 kümesi gibi bilinen galaktik yoğunluklara yönelik süregelen araştırmaları gerekli örneklemi sağlayacak. Maiolino’nun ekibi aynı alandan ek adayları halihazırda analiz ediyor. Büyük Patlama’nın ardından geçen ilk milyar yıldaki kara delik kütlelerinin ilk doğrudan sayımı artık başladı.

Etiketler: astronomi