Bilim Adamlarının Evrenin Sırrını Öğrenmek İçin Karadelikleri Keşfederken Bulduklarına İnanamayacaksınız
Artan kanıtlar, farklı kara deliklere ve diğer eksantrik varlıklara işaret ediyor. Büyük kara delikler her zaman büyük galaksilerin merkezinde bulunmayabilir. Son gözlemler ve bilgisayar simülasyonları, bazılarının cüce galaksilerin merkezlerinde bulunduğunu gösteriyor. Gelin bunlara birlikte göz atalım…
Galaksimizin kalbi doymak bilmez bir canavardır. Güney Afrika’nın Sotho halkının efsanevi Kammapa’sı gibi, Samanyolu’nun süper kütleli kara deliğinin merkezi, etrafındaki neredeyse her şeyi yuttu ve yedikçe büyüdü.
Ve yalnız değil. Binlerce, milyonlarca hatta milyarlarca güneş ağırlığındaki karadelikler, neredeyse bilinen tüm büyük galaksilerin merkezinde yer alıyor.
Onlarca yıldır bilim adamları, bu türden devleri bulabilecekleri tek yerin burası olduğunu düşündüler, çünkü yalnızca büyük galaksiler canavarların doymak bilmez iştahlarını doyurmaya yetecek kadar malzemeye sahipti.
Ancak yaklaşık yirmi yıl öncesinden başlayarak, ilk kara deliğin bilgisayar simülasyonları tuhaflıkları, beklendiği yerde olmayan büyük kara delikleri ortaya çıkarmaya başladı. O dönemde birçok bilim adamı bu tutarsızlıkların tesadüften başka bir şey olmaması gerektiğini düşünmüş ve sonuçları hiç düşünmeden reddetmiştir.
Ancak diğerleri, bu tuhaflıkların bir kenara bırakılması gerektiğinden o kadar emin değildi.
Bu astrofizikçilere göre, gözlemler bu olağandışı karadeliklerin yakın kozmosta var olduğunu gösteriyorsa, bunlar evrenin bebeklik ve ergenlik dönemine ait kullanılmayan ipuçları olabilir. New York’taki Queensborough Community College’dan teorik astrofizikçi Jillian Bellovary, “Tuhaf bir şekilde, bize çok yakın olan şeylere bakarak evrenin süper başlangıcı hakkında bilgi edinebiliriz” diyor.
Bu niyet yıllarca sadece bir fikir olarak kaldı. Ama artık bu uyumsuzların varlığını görmezden gelmek o kadar kolay değil.
Gökbilimciler, evrenin en küçük galaksilerinde beklenmedik şekilde geniş bir kara delik dizisinin izlerini buldular ve şaşırtıcı bir şekilde, bu kara deliklerin bazıları galaksilerinin merkezlerinde oturuyor gibi görünmüyor. Daha da ilginci, astronomlar galaksilerinin kenarlarında gezinen ve ara sıra evlerinden galaksi ortası uzaya fırlatılan kara deliklerin kanıtlarını tespit ettiler.
Belki de bu kara delikler sadece kozmik uyumsuzluklar değil, aynı zamanda evrenimizin hikayesindeki önemli oyunculardır.
Eğer öyleyse, tüm astrofizikteki en büyük gizemlerden birini, bugün gördüğümüz kozmik Kammapas’ın nasıl ortaya çıktığını araştırmak için bir araçtırlar. Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden kozmolog Xiaohui Fan, “Kara deliklerin ne yaptığını anlamadan galaksinin evrimini anlayamazsınız” diyor ve bu da kozmosun görünümünü açıklamayı imkansız kılıyor.
Bu yılın başlarında gökbilimciler, milyonlarca güneş ağırlığındaki bir kara deliğin ana galaksisinden fırlatıldığını ve arkasında yıldızlardan oluşan bir iz bıraktığını belirlediler.
Ancak, bazı araştırmacılar ikna olmuş değil.
Küçük galaksilerin büyük kara delikleri olabilir
Kara deliklerin nasıl bu kadar büyüdüğüne dair mevcut kozmolojik anlayışımız şu şekildedir: Galaksiler kozmik zamanda büyüdükçe, çarpıştıkça ve birleştikçe, yeni yıldız, gaz ve toz yığınları alırlar. Galaksilerin merkezlerindeki karadelikler birbirleriyle birleştikçe ve yeni edindikleri maddelerle beslendikçe büyürler.
Kaba bir tahminle, süper kütleli bir kara deliğin yükü, kendi galaksisinin kütlesinin yaklaşık binde biri kadardır.
Bu senaryoda, cüce gökadalar olarak adlandırılan evrenin en küçük gökadaları muhtemelen geçmişte çok fazla birleşme yaşamamıştır. Samanyolu’nun kütlesinin trilyonda biri kadar bir kütleye sahip oldukları için, nispeten seyrek karadeliklere sahip olmaları veya hiç olmaması gerekir.
Ancak 2000’lerin sonunda, Paris Sorbonne Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü’nden astrofizikçi Marta Volonteri, devasa karadeliklerin doğumlarından günümüze kadar olan evrimini izleyen bilgisayar simülasyonlarının yürütülmesine yardımcı oldu.
Bu çalışmalarda, neredeyse ortaya çıktıkları anda, en küçük galaksiler bile şaşırtıcı derecede büyük kara deliklere sahip olabiliyordu. Zaman geçtikçe, bu galaksilerden bazıları asla büyümedi veya diğerleriyle birleşmedi ve milyarlarca yıllık kozmik evrimden sonra bozulmadan kaldı.
Volonteri ve meslektaşlarının çılgınca bir fikri vardı: Eğer cüce galaksilerde büyük kara delikler varsa ve astronomlar onları bulabilirse, ilk kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair benzeri görülmemiş bir pencere olacaklardı.
Varlıklarına dair ilk ipuçları, astronom Amy Reines tarafından tesadüfi bir bulgudan geldi. On yıldan fazla bir süre önce, Charlottesville’deki Virginia Üniversitesi’nden mezun olurken, Dünya’dan 30 milyon ışıkyılı uzaklıktaki bir cüce galaksiden gelen teleskop bilgilerini inceliyordu. Yıldızlarla doluydu ve Reines bu sıcak gaz toplarının nasıl doğduğu hakkında daha çok şey öğrenmeye çalışıyordu.
Başlangıçta Reines, Henize 2-10 adlı galaksinin radyo ve yakın kızılötesi ışık dalga boylarındaki bilgilere baktı.
Verilerin daha derinlerine inildiğinde, orta noktadan gelen çok radyo emisyonları ve parlak X-ışınları, bir milyon güneş kütlesine sahip devasa bir kara deliğin işaretlerini ortaya çıkardı.
Reines, “Bunu daha önce hiç görmedim,” diyor. Ayrıca cüce galaksilerin büyük kütleli kara deliklere sahip olmaması gerektiğini de varsaydı.
Volonteri ile işbirliği yapan Bellovary, galaksi oluşumunun yeni simülasyonlarını sundu. Bellovary, değişen kütle ve geçmişlere sahip galaksilerin oluşumunu açıkladı ve sonuçların, büyük kütleli kara deliklerin kozmosa nasıl dağıldığına dair iddialarda bulunabileceğini tartıştı.
Volonteri’nin önceki çalışmasında olduğu gibi, Bellovary’nin simülasyonları, devasa karadelikleri barındıranların sadece büyük galaksiler olmadığını, aynı zamanda küçük galaksileri de barındırdığını öne sürdü.
Aynı toplantıdaki bir oturumda Reines, cüce galaksi Henize 2-10’u ve onun alışılmadık derecede büyük kara deliğini keşfettiğini vurguladı. Beklenmedik bilgisayar simülasyonları, birbirinin yörüngesinde dönen ve sonra çarpışan iki kara delik gibi beklenmedik gerçek dünya gözlemleriyle karşılaştı.
Fan, bu birleşik çalışmanın yalnızca büyük galaksilerin değil, muhtemelen birçoğunun da büyük kara deliklere sahip olduğunu gösterdiğini söylüyor.
Bu, kara deliklerin ve galaksilerin birlikte nasıl büyüdüğü hakkında birçok yeni soruyu gündeme getiriyor.
