Şimdiye kadar elde edilen en ayrıntılı x-ışını görüntülerini kullanan gökbilimciler büyük karadeliklerin erken evrenin ortak nesnelerinden olduğunu gösterdi. NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ile yapılan keşifte daha önce küçük olan karadeliklerin zamanla bulundukları gökadanın da büyümesiyle geliştikleri görüldü.
Chandra’yı kullanan gökbilimciler gökyüzünde Chandra Güney Derin Alanı (Chandra Deep Field South -CDFS) olarak tanımlanmış bölgeyi altı hafta boyunca inceledi. Chandra ile elde edilen yeni veriler Hubble Uzay Teleskopu’nun görünür ve kızılötesi verileriyle birleştirilerek evren 800 milyon ile 950 milyon yıl yaşındayken oluşan uzak 200 gökadadaki karadelikler incelendi.
Hawai Üniversitesi’nden Ezequiel Treister: “Şimdiye kadar bu erken gökadalardaki karadelikleri neyin oluşturduğuna ilişkin bir fikrimiz yok. Onların orada olduğunu ve bir gangbuster (Süpermen gibi bir çizgi roman kahramanı) gibi büyüdüğünü biliyoruz” diyor.
CDFS içindeki uç noktalarda bulunan kusarlardaki karadelikler süper büyüme gerçekleştiriyor. –ender rastlanan ve çok parlak nesneler karadeliklere düşerek onlara gerekli enerjiyi sağlıyor- Ancak CDFS içindeki kaynaklara göre yüz kat daha sönük olmasına karşılık bu kuasarlar yaklaşık bin kat daha büyük karadelik barındırıyor.
Gözlemler uzak gökadaların % 30 ile 100’ünde büyüyen süper kütleli karadelikler olduğunu gösteriyor. Bu da gökyüzünün bu küçük gözlenen parçasında erken evrene ait en az 30 milyon karadelik bulunduğunu gösteriyor. Bu rakam ise erken evrene ait olduğu düşünülen 10 000 kuasardan daha fazla kuasar olduğu demek.
Çalışma ekibinden Yale Üniversitesi’nden Kevin Schawinski: “Bebek karadeliklerin yeni bir dağılımını elde ettik. Gördüğümüz bu bebek karadelikler 13 milyar sonra günümüzde bir dev karadelik olacağını düşünüyorum” diyor.
Erken evrendeki genç karadelik sayısı tahmin edilmiş ancak şimdiye kadar gözlenememişti. Ayrıntılı hesaplamalar karadeliğin büyümesiyle ilgili madde miktarının tahminlerden 100 kat daha fazla olduğunu gösteriyor.
Bu karadelikler hemen hemen kalın gaz ve yoz bulutlarıyla örtülü olduğu için görünür ışıkla çalışan teleskoplarla gözlenemezler. Ancak x-ışınlarının yüksek enerjileri bu perdenin ardını gösterebilir.
Karadelikler üzerinde çalışan fizikçiler ilk süper kütleli karadeliğin nasıl oluştuğunu ve büyüdüğünü öğrenmek istiyor. Karadelikler ve gökadaların birlikte gelişimini daha yakın uzaklıklarda gözlememize karşılık yeni Chandra sonuçları bunun bilinenden daha eski bir zamanda başladığını gösterdi.
Yale Üniversitesi’nden Priya Natarajan: “Gökbilimcilerin çoğu günümüz evrenindeki karadelik ve gökadaların birlikte yaşayarak büyüdüklerini düşünüyor. Biz ise bu ilişkinin çok erken zamanlarda başladığını gösterdik” diyor.
Büyük patlamadan sonra soğuyan evrendeki erken karadeliklerin sıcaklık artışı ancak yüksüz hidrojen kozmik bulutunun ortadan kalkmasıyla mümkün olabilir. Ancak Chandra’nın gözlemleri toz ve gaz bulutundaki morötesi ışımanın karadelikler tarafından bu iyonlaşmayı durdurduğunu gösteriyor. Dolayısıyla yıldızlar ve karadelikler büyüyemeden bu kozmik bulutun dağılmış olması muhtemeldir. Chandra çok uzaklardaki son derece sönük nesneleri bulmak açısından yeteneklidir. Ancak karadeliklerden foton yayımı olmadığı için kendilerini gizlemeyi başarıyorlar. Gökbilimciler bu nedenle Chandra’nın da yardımıyla uzak gökadaların ve yakınlarındaki tüm nesnelerden yayılan x-ışınımını toplayıp istatiksel olarak anlamlı olan sinyalin geldiği yeri belirlemeye çalışıyor.
NASA-Chandra
