EVRENİN GENÇLİĞİNDE ÜÇ KARA DELİK KARŞI KARŞIYA

Araştırma ekibinin incelediği J0148-4214 adlı uzak galaksinin ışığı, Dünya’ya ulaşmak için yaklaşık 12,5 milyar yıl yol kat etti. Galaksinin merkezinde ve çevresinde tespit edilen üç kara deliğin, çevrelerindeki yoğun gazı tüketerek büyüdüğü ve zaman içinde birbirleriyle etkileşime girdiği belirlendi.

Araştırmacılar, sistemin gelecekte büyük bir kara delik birleşmesine sahne olabileceğini değerlendirirken, üçüncü kara deliğin sistemden tamamen koparak galaksiler arası uzaya savrulma ihtimalini de göz ardı etmiyor.

JAMES WEBB’DEN KARA DELİKLERİN İZİ

Kara delikler doğrudan görülemeyen gök cisimleri olduğu için araştırmacılar, çevrelerindeki maddelerin hareketlerinden yararlanıyor.

James Webb Uzay Teleskobu’nun gelişmiş tayfölçer sistemi sayesinde kara deliklerin çevresindeki yüksek hızlarda hareket eden hidrojen gazının davranışı incelendi. Gazın hareketleri, bilim insanlarına kara deliklerin konumları, kütleleri ve çevrelerindeki maddeyi hangi hızla tükettikleri konusunda önemli bilgiler sağladı.

Elde edilen veriler, söz konusu üç kara deliğin birbirinden bağımsız nesneler olmadığını, aynı galaktik sistem içerisinde güçlü kütle çekimsel etkileşimler yaşadığını ortaya koydu.

Araştırmanın sonuçları, evrenin erken döneminde kara deliklerin büyüme süreçlerinin bugüne kıyasla çok daha hareketli olabileceğine işaret ediyor.

MERKEZDE İKİ KARA DELİK

Araştırmanın en dikkat çekici bulgularından biri, galaksinin merkezinde birbirine yalnızca 620 ışık yılı uzaklıkta bulunan iki kara deliğin tespit edilmesi oldu.

Bu iki nesneden birinin kütlesinin Güneş’in yaklaşık 80 milyon katına ulaştığı belirlendi. Yanındaki kara deliğin kütlesi ise yaklaşık 600 bin Güneş kütlesi olarak hesaplandı.

Kütle bakımından büyük bir fark bulunmasına rağmen küçük kara deliğin dikkat çekici bir özelliği bulunuyor. Araştırmacılara göre bu kara delik, teorik olarak kabul edilen maksimum beslenme sınırının üzerinde gaz tüketiyor.

Bu durum, kara deliğin kısa sürede önemli miktarda kütle kazanmasını sağlıyor. Ancak bilim insanları, aşırı beslenme sürecinin oluşturduğu yoğun ışınım nedeniyle bu büyümenin uzun süre devam etmeyebileceğini değerlendiriyor.

ÜÇÜNCÜ KARA DELİK MERKEZDEN UZAKTA

Sistemin üçüncü kara deliği ise galaksinin merkezinden yaklaşık 5 bin 500 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor.

Yaklaşık iki milyon Güneş kütlesine sahip olduğu tahmin edilen bu kara deliğin, geçmişte yaşanan bir galaksi birleşmesi sırasında sisteme dahil olmuş olabileceği düşünülüyor.

Bilim insanları, bu nesnenin galaksinin merkezindeki iki kara delikle aynı kaderi paylaşmayabileceğine dikkat çekiyor. Bunun temel nedenlerinden biri ise üç büyük kütlenin birbirleriyle etkileşiminde ortaya çıkan karmaşık kütle çekim kuvvetleri.

ÜÇ CİSİM PROBLEMİ DEVREDE

Üç kara deliğin aynı sistem içerisinde bulunması, gökbilimcilere klasik “üç cisim problemi” açısından da önemli bir doğal laboratuvar sunuyor.

İki büyük kütlenin birbirine yaklaşması belirli bir yörünge düzeni oluşturabilirken, üçüncü bir cismin sisteme dahil olması hareketleri çok daha karmaşık hale getiriyor.

Bu nedenle üçüncü kara deliğin merkezdeki diğer iki kara delikle birleşmek yerine, yüksek bir hız kazanarak galaksinin dışına savrulması ihtimali bulunuyor.

Eğer bu senaryo gerçekleştiyse, kara deliğin milyarlarca yıl boyunca galaksiler arası uzayda tek başına yol almış olması mümkün. Araştırmacılar ise mevcut gözlemlerle bu kara deliğin kesin hareket yönünü henüz belirleyebilmiş değil.

ERKEN EVRENİN BÜYÜK GİZEMİNE YENİ İPUCU

Keşfin en önemli taraflarından biri, evrenin henüz yaklaşık 1,3 milyar yaşında olduğu bir dönemde bu kadar büyük kara deliklerin nasıl ortaya çıktığına dair yeni bilgiler sunması.

Süper kütleli kara deliklerin çok kısa kozmik zaman içerisinde nasıl büyüdüğü, modern astronominin yanıt aradığı temel sorular arasında bulunuyor.

J0148-4214 sisteminde gözlenen yoğun gaz akışı, hızlı beslenme ve çoklu kara delik etkileşimi, erken evrende kara deliklerin büyümesini hızlandıran mekanizmalardan biri olabilir.

Araştırmacılar, benzer sistemlerin daha fazla keşfedilmesinin erken evrenin yapısının anlaşılması açısından kritik olduğunu belirtiyor.

KARA DELİKLERİN GELECEĞİ ARAŞTIRILIYOR

Bilim insanları için şimdi en önemli sorulardan biri, sistemdeki üç kara deliğin geleceğinin nasıl şekilleneceği.

Merkezdeki iki kara deliğin zaman içerisinde birbirine yaklaşarak birleşmesi halinde çok daha büyük bir kara delik oluşması bekleniyor. Üçüncü kara deliğin ise bu sürece dahil olup olmayacağı henüz kesinlik kazanmış değil.

Bu nedenle J0148-4214 sistemi, yalnızca geçmişteki evreni anlamak için değil, kara deliklerin birbirleriyle etkileşiminin nasıl sonuçlandığını gözlemlemek açısından da önemli bir araştırma alanı oluşturuyor.

Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan çalışma, James Webb Uzay Teleskobu’nun erken evrendeki karmaşık kara delik sistemlerini ortaya çıkarma kapasitesini de bir kez daha gösterdi.

Gökbilimciler için keşif, milyarlarca yıl öncesine ait bir kozmik sürecin bugün gözlemlenebilmesini sağlarken, evrenin gençlik dönemindeki kara deliklerin beklenenden çok daha hareketli ve hızlı büyüyen bir yapıya sahip olabileceğini ortaya koyuyor.