Süper Kütleli Kara Delik ‘lerin ( SMBH – super massive black hole -) açıklanması zor. Bu devasa tekilliklerin her büyük galaksinin merkezinde olduğu düşünülüyor. (Samanyolu ’muzda bir tane var) ancak onların varlığı bazı basit açıklamaları engelliyor.
Bildiğimiz kadarıyla kara delikler, dev yıldızlar çöktüğünde oluşuyor. Ancak bu açıklama tüm kanıtlara uymuyor. Yıldız – çöküş hipotezi çoğu kara deliği açıklamakta iyi bir iş çıkarıyor. Bu hipotezde, güneşimizin en az beş katı büyüklüğünde bir yıldızın, ömrünün sonuna doğru yakıtı tükenmeye başlar.
Bir yıldızın nükleer füzyonunun dışa doğru baskısı, kendi kütlesinden içe doğru yerçekimine karşı onu destekleyen şey olduğundan, yakıtı bittiğinde bir şey vermek zorundadır. Yıldız, bir hipernova patlamasına gerçekleştirir ve sonra kendi üzerine çöker.
Geride kalan ise bir kara deliktir. Astrofizikçiler, SMBH ‘lerin bu şekilde başladığını ve esasen diğer maddelerle beslenerek dev boyutlara ulaştığını düşünüyor. Boyutları büyür ve , ağının ortasınadaki bir örümcek gibi kendi ağırlık merkezinde şişmeye başlar.
Bu açıklamadaki sorun ise kara deliğin oluşması çok uzun zaman alıyor. Evrenimizde ise bilim adamları çok eski SMBH ‘leri gözlemlediler. Bu yılın Mart ayında bir grup astronom, o kadar eski ki bizim anlayışımıza karşı çıkan 83 SMBH keşfettiklerini açıkladı.
2017 yılında astronomlar, Büyük Patlama ‘dan sadece 690 milyon yıl sonra tamamen kurulan 800 milyon güneş kütleli karadeliği keşfetti. Evrenin ilk günlerinde ortaya çıktılar yani, süper-büyük biçimlerine dönüşme zamanlarının öncesinde.
Süper Kütleli Kara Delik ‘lerin Kütle Fonksiyonu
Bu SMBH ‘lerin birçoğu Güneş ‘ten milyarlarca kat daha büyük. Büyük Patlama ‘dan sonraki ilk 800 milyon yıl içinde oluşmuş olmaları gerek. Ancak bu süre, yıldız-çöküş modelinin açıklaması için yeterli değil.
Astrofizikçilerin karşılaştığı soru şudur, kara delikler bu kadar kısa sürede nasıl bu kadar büyük oldu?
Kanada Ontario ’da Western Üniversitesi ’ndeki bir çift araştırmacı, bunu çözdüklerini düşünüyor. Bu inanılmaz eski SMBH’leri açıklayan ‘doğrudan-çöküş’ adı verilen yeni bir hipotezleri var. Yazıları: “Doğrudan-Çöküş Senaryosunda Süper Kütleli Kara Deliklerin Kütle Fonksiyonu” The Astrophysical Journal Letters ’da yayınlanmıştır. Yazarlar Shantanu Basu ve Arpan Das ‘tır.
Basu, yıldız oluşumunun erken aşamalarında ve gezegen öncesi disk evriminde tanınmış bir uzmandır. Ayrıca Western Üniversitesi ‘nde astronomi profesörü. Das da ayrıca Western ‘in Fizik ve Astronomi Bölümünde.
Onların doğrudan – çöküş hipotezi, bu antik SMBH ’lerin çok kısa sürede çok hızlı bir şekilde oluştuğunu söylüyor. Sonra aniden büyümeyi bıraktılar.Hızla gelişen bu antik kara delikleri açıklamak için yeni bir matematiksel model geliştirdiler.
Yıldızın dışa doğru yayılan kuvveti ile içe doğru yerçekimi kuvveti arasındaki denge olan Eddington Limiti ‘nin rol oynadığını söylüyorlar. Bu doğrudan-çöküş kara deliklerinde Eddington Limiti, kütlesel büyümeyi düzenler ve araştırmacılar, bu eski kara deliklerin (süper-Eddington büyümesi dedikleri), bu sınırı küçük bir miktarda olsa aşabileceğini de söylüyor.
Daha sonra, diğer yıldızlar ve kara deliklerin ürettiği radyasyon nedeniyle, üretimi durdu. “Süper kütleli kara deliklerin yalnızca hızlı bir şekilde büyüyebildikleri kısa bir süre oldu ve daha sonra bir noktada, diğer kara deliklerin ve yıldızların yarattığı evrendeki tüm radyasyon nedeniyle, üretimi durdu” dedi Basu bir basın açıklaması.
“İşte bu doğrudan-çöküş senaryosu.” Basu, “Bu kara deliklerin yıldız çökmelerinden değil doğrudan çökmelerden kaynaklandığına dair dolaylı gözlemsel kanıttır.” Dedi. Bu yeni hipotez, astronomide bir süredir pürüzlü olan bir konu için etkili bir açıklama sunuyor.
Basu, bu yeni sonuçların, evrenimizde çok erken zamanlarda var olan son derece büyük kara deliklerin oluşum geçmişini ortaya çıkarmak için gelecekteki gözlemlerde kullanılabileceğine inanıyor.
Editör / Yazar: Ramazan Fırat Şahin
Bir yorum