Zamanın Şafağında Gizlenen Süper Kütleli Kara Deliklerin Tahmini ‘Atası’ Bulundu

Bilim insanları, evrenin erken dönemlerinde tespit edilen türünün ilk örneği bir 'kayıp halka' nesnesinin var olan en eski süper kütleli kara deliklerin gizemini çözebileceğini söylüyor.

Büyük Patlama'dan sadece 750 milyon yıl sonrasına tarihlenen bir kara delik olan GNz7q'nin keşfi, süper kütleli kara deliklerin bir "atasının" nasıl görünebileceğine dair teorik tahminlerle örtüşüyor. Bu daha önce hiç görmediğimiz bir şey olsa da, orada bunun gibi daha birçok olabilir.

Danimarka'daki Kopenhag Üniversitesi'nden gökbilimci Gabriel Brammer, "GNz7q'yi keşfetmenin sadece 'aptal bir şans' olması pek olası değil," diyor.

"Bu tür kaynakların yaygınlığı aslında önceden düşünülenden çok daha yüksek olabilir."

Üstte: GNz7q, Hubble MALLAR-Kuzey alanında, iç metnin ortasındaki kırmızı nokta. (NASA, ESA, Garth Illingworth [UC Santa Cruz], Pascal Oesch [UC Santa Cruz, Yale], Rychard Bouwens [LEI], I. Labbe [LEI], Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Enstitüsü/Kopenhag Üniversitesi, Danimarka)

GNz7q dönemi, Büyük Patlama'dan sonra yaklaşık 50 milyon yıl ile bebek yıldızlar ve yavru kuş galaksiler de dahil olmak üzere en eski gök cisimlerinin oluştuğu yaklaşık 1 milyar yıl arasındaki dönem olan Kozmik Şafak olarak bilinir.

Evren evriminin bu başlangıç evrelerinin bir noktasında, süper kütleli kara delikler de ortaya çıktı. Ancak astrofizikte ne zaman ve nasıl soruları açık kalır.

Geçen yıl, bilim adamları , Dünya'dan 13 milyar ışıkyılı üzerinde kayıtlara geçen en uzak kuasar olan ve şimdiye kadar bulunan en eski süper kütleli kara deliği simgeleyen J0313-1806'nın keşfini duyurdular .

Ama J0313-1806 gibi bir şey nereden geliyor?

Ya da daha doğrusu, Evrenin ilk bölümlerindeki süper kütleli kara deliklerin evrimsel öncüleri ne tür nesnelerdi?

Teorik olarak konuşursak, bilim adamlarının bazı fikirleri var.

Araştırmacılar, yazar ve astronom Seiji Fujimoto tarafından yönetilen yeni bir çalışmada, "Simülasyonlar, yoğun tozla gizlenmiş yıldız patlamalarından ortaya çıkan ve daha sonra gaz ve tozu dışarı atarak belirsiz ışıklı kuasarlarına geçiş yapan, tozla kızaran kuasarların evrimsel bir dizisini gösteriyor" diye açıklıyor.

Fujimoto, Brammer ve meslektaşları, Hubble Uzay Teleskobu tarafından yakalanan arşiv gözlem verilerinin bir analizinde GNz7q'yi tanımladılar. Nesne, bilim adamlarının izini sürmeye çalıştığı zor ata gibi görünüyor.

Şaşırtıcı bir şekilde, bu 'kayıp halka' kara delik, Büyük Gözlemevlerinin Kökenleri Derin Araştırması'nın (GOODS) bir parçası olarak gece gökyüzünün kapsamlı bir şekilde incelenen bir bölgesinde bulundu, ancak GNz7q'nin parlaklığının muhtemelen neyi temsil ettiğini tanımlayan bir spektral analiz şimdi var.

Fujimoto, "Analizimiz, GNz7q'nin, evrende bilinen en eski süper kütleli kara deliğe yakın bir çağda, yıldız patlaması olan bir gökadanın tozlu çekirdeğinde hızla büyüyen bir kara deliğin ilk örneği olduğunu gösteriyor" diyor.

"Nesnenin elektromanyetik spektrumdaki özellikleri, teorik simülasyonlardan elde edilen tahminlerle mükemmel bir uyum içinde."

Araştırmacılara göre, GNz7q'nin ev sahibi gökadası inanılmaz derecede aktif, yılda yaklaşık 1.600 güneş kütlesinde yıldız oluşturuyor.

GNz7q'nin ışık emisyonunun imzası, ultraviyole dalga boylarındaki ( kara deliğin yığılma diskinin dış kısmından gelen emisyonu temsil eden) parlaklığı nedeniyle geçiş kara delik profiline uyar ve bu , X-ışını emisyonunun (çekirdekte üretilecek olan) yokluğuyla çakışır. Ancak GNz7q'nin evrimleştiği erken yıldız patlaması gökadasının süregelen tozlu koşulları tarafından örtülür.

Araştırmacıların açıkladığı gibi, bu özellikler, süper kütleli şeylere yönelik bir kara delik için mükemmel bir eşleşme.

Ekip, makalelerinde "Özellikleri, süper kütleli kara deliklerin evrimsel paradigmasının geçiş aşamasıyla mükemmel bir uyum içindedir. Kuvvetli bir şekilde yıldız patlaması yapan bir konakta ortaya çıkan, düşük parlaklıkta, tozla örtülü bir kuasar..." diye açıklıyor.

Evrenin genişlemesi fenomeni nedeniyle, GNz7q -şu anda aldığı nihai, süper kütleli formda- bugün bizden yaklaşık iki kat daha uzakta , yaklaşık 25 milyar ışıkyılı uzaklıkta olacaktır.

Kaynak: https://www.sciencealert.com/