JWST Görüntüleri, Evrenin İlk Dönemlerinde Oluşan “Kara Delik Yıldızlarını” Aydınlatıyor

Son dört yıldır, astronomlar NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu (JWST) tarafından 2022 yılında elde edilen gözlemlerde fark ettikleri küçük kırmızı noktaları (LRD’ler) tartışıyor. Bu LRD’ler oldukça dikkat çekiciydi; her biri Güneş’ten en az 100.000 kat daha büyüktü ve neredeyse JWST’nin incelediği evrenin ilk 1,5 milyar yılına ait her gökyüzü bölgesinde bulunuyordu. Bu keşiften bu yana, teorisyenler LRD’lerin gerçekte ne olduğu, neden bu kadar yaygın oldukları ve modern evrende neden çoğunlukla ortadan kayboldukları konusunda yoğun bir yarışa girdi.

Bu tartışma henüz sona ermedi; ancak birçok araştırmacı, LRD’lere tamamen farklı bir isim verilmesi gerektiği fikrine giderek daha fazla ikna oluyor: “kara delik yıldızları”.

Bu teoriye göre, kara delik yıldızları aslında sıcak, iyonize olmuş gazdan oluşan bulutların içinde yer alan ve bu gazı tüketerek büyüyen kara deliklerdir. Bu durum, kara deliklerin etrafındaki gazın yaydığı ışığın kırmızıya dönmesiyle açıklanır; tıpkı Dünya atmosferindeki ışık saçılması nedeniyle gün batımlarının kırmızı görünmesi gibi.

Kara delik yıldızlarının erken evrendeki yaygınlığı, astronomların büyük galaktiklerin merkezlerinde gözlemledikleri milyonlarca ila milyarlarca Güneş kütlesine sahip süperkütleli kara deliklerin oluşumuyla uyumludur. Bu hipoteze göre, bir kara delik yıldızı da büyüyen bir galaksinin içinde yer alır; ancak ışığı, etrafındaki yıldızları gölgede bırakabilir ve onları gizleyebilir. Kara delikler gaz bulutlarını tüketerek büyüdükçe, bu bulutlar dağılır ve kara delikler neredeyse görünmez hale gelir.

Bu modelin en iyi örneklerinden biri, 2023 yılında JWST görüntüleri ile keşfedilen MoM-BH-1 adlı nesnedir. Bu günün bir makalede“>Nature dergisinde yayınlanan araştırmada detaylı olarak incelenmiştir.

Büyük patlamadan sadece 660 milyon yıl sonra keşfedilen MoM-BH-1, bilinen en eski nesnelerden biridir. Spektrumunun dikkatli analizi, yüksek enerjili radyasyonu emen yoğun ve türbülanslı hidrojen bulutlarına işaret eden belirgin bir “Balmer kırılması” gösterir; bu da büyüyen bir kara deliğin gazla çevrili olduğunu gösteren önemli bir kanıttır.

Hawaii Üniversitesi’nden astrofizikçi ve çalışmanın başyazarının Rohan Naidu, sonuçların bazı açılardan “eski haberler” olduğunu belirtiyor; çünkü bu ilk olarak bir yıl önce yayınlanan ön baskıda ortaya çıkmıştı. Ancak o zamandan beri, “herkesin bu resimle daha uzun süre mücadele etme fırsatı bulduğunu” ve kara delik yıldızlarının oluşumu hakkında daha fazla bilgi edinildiğini söylüyor. Naidu, “Bu kara delik yıldızlarının nasıl oluştuğunu anlamaya çok yaklaşıyoruz!” diyor.

eşlik eden bir yorumda“>Nature dergisinde yayınlanan ve bu araştırmayla ilgisi olmayan iki astronom Dominik Schleicher ve Rodrigo Herrera-Camus, “Bu keşif, LRD’lerin doğası hakkında önemli bir ipucu sağlıyor” diyerek konuya dikkat çekiyor.

Naidu, kara delik yıldızlarının, erken evrende daha küçük yıldızların hızlı bir şekilde birleşmesiyle oluşan on binlerce Güneş kütlesine sahip “süperkütleli yıldızların” birleşmesinden kaynaklanabileceğini düşünüyor. Bu süperkütleli yıldızlar, globular kümeler olarak bilinen yıldız gruplarının içinde oluşur.

“Bu durumun, onlarca yıldır bizi şaşırtan garip globular kümelerin gizemlerini çözmeye yardımcı olabileceğine inanıyoruz” diyor Naidu. Bu “köken hikayesi”, JWST ve gelecek nesil radyo teleskop dizileri gibi diğer gözlem araçlarıyla doğrulanırsa, evrenin en büyük kara deliklerinin başlangıcını da açıklayabilir.