Webb Teleskobu Şaşırttı: Kendi Galaksisinden Daha Yaşlı Kara Delik Keşfedildi

NASA, ESA ve CSA ortaklığıyla geliştirilen James Webb Uzay Teleskobu, evrenin erken dönemlerine ait, kendi ev sahibi galaksisinden daha önce var olmuş olduğu anlaşılan devasa bir kara delik keşfetti. Bu bulgu, kozmostaki ilk süper kütleli canavarların nasıl oluştuğuna dair bilim dünyasındaki yerleşik teorileri kökten sarsıyor.

Büyük Patlama'dan sadece 700 milyon yıl sonra var olan ve "Abell2744-QSO1" olarak adlandırılan bu yapı, tipik bir "küçük kırmızı nokta" örneği olarak tanımlanıyor. Işığı 13 milyar yılı aşkın süredir yol alan ve genişliği yalnızca 1.300 ışık yılı olan QSO1, Abell 2744 galaksi kümesinin yarattığı kütleçekimsel merceklenme etkisi sayesinde büyütülmüş ve gökyüzünde üç farklı konumda görünür hale gelmiş durumda. Bu durum, gökbilimcilerin nesneyi incelemesini oldukça kolaylaştırdı.

Cambridge Üniversitesi'nden Dr. Roberto Maiolino, bu keşfi "olağanüstü bir bulgu" olarak nitelendirerek, kara deliklerin oluşum ve büyüme senaryolarının tamamen yeniden gözden geçirilmesini gerektiren bir paradigma değişimi olduğunu vurguladı. İlk incelemeler, QSO1'in Güneş'in 40 milyon katı kütleye sahip bir süper kütleli kara deliğin etrafında dönen parlak hidrojen ve helyum gazı bulutundan ibaret olabileceğini göstermişti.

Ancak erken evrendeki kara deliklerin kütle ölçümleri bugüne kadar dolaylı yöntemlerle ve yerel evrenle ilgili varsayımlara dayanarak yapılıyordu. Cambridge Üniversitesi'nden Dr. Francesco D’Eugenio, bu varsayımların uzak evren için geçerli olup olmadığının bilinmediğini belirtti. Araştırmacılar, bu belirsizliği gidermek için Webb'in NIRSpec aracındaki integral alan birimini (IFU) kullanarak kara deliği çevreleyen hidrojen gazının hareketlerini haritalandırdı.

Gazın dönüş hızını merkezden uzaklığa göre analiz eden bilim insanları, gazın "Keplerian hareket" sergilediğini saptadı; yani gaz, tıpkı güneş sistemimizdeki gezegenlerin Güneş etrafında döndüğü gibi merkezi bir nokta etrafında dönüyordu. Cambridge Üniversitesi öğrencisi Ignas Juodžbalis, eğer kütle yıldızlar arasında dağılmış olsaydı gazın bu mükemmel rotasyona sahip olmayacağını, bu durumun kütlenin neredeyse tamamının merkezdeki kara delikte toplandığını kanıtladığını belirtti.

Kütleçekim yasaları sayesinde gaz hız ölçümlerini kullanarak kara deliğin kütlesini doğrudan hesaplayan araştırmacılar, şaşırtıcı bir sonuca ulaştı: Yaklaşık 50 milyon güneş kütlesine sahip olan bu devasa kara delik, QSO1'in toplam kütlesinin en az üçte ikisini oluşturuyor. Bu oran, süper kütleli kara deliklerin ev sahibi galaksilerin kütlesine oranla çok küçük bir paya sahip olduğu günümüz galaksileriyle kıyaslandığında binlerce kat daha fazla.