Giderek artan deliller, farklı kara deliklerin ve öbür eksantrik varlıklara işaret ediyor. Büyük kara delikler her vakit büyük galaksilerin kalbinde yer almayabilir. Son müşahedeler ve bilgisayar simülasyonları, kimilerinin cüce galaksilerin merkezlerinde bulunduğunu gösteriyor. Gelin, bunlara birlikte bakalım…
Galaksimizin kalbi obur bir canavardır. Güney Afrika’nın Sotho halkının efsanevi Kammapa’sı üzere, Samanyolu’nun merkezi, üstün kütleli kara deliği etrafındaki neredeyse her şeyi yutmuş, yedikçe daha da büyümüştür.
Ve yalnız da değil. Binlerce, milyonlarca ve hatta milyarlarca güneş tartısındaki kara delikler neredeyse bilinen tüm büyük galaksilerin merkezinde yer alıyor.
Onlarca yıl boyunca bilim insanları bu çeşit devleri bulabilecekleri tek yerin burası olduğunu düşündüler, zira yalnızca büyük galaksiler canavarların çok iştahlarını besleyecek kadar materyale sahipti.
Ancak yaklaşık yirmi yıl öncesinden başlayarak, birinci kara delik bilgisayar simülasyonları tuhaflıklar ortaya çıkarmaya başladı, beklendikleri yerde olmayan büyük kara delikler. O vakitler pek çok bilim insanı bu uyumsuzlukların tesadüften öteki bir şey olmaması gerektiğini düşünerek sonuçları bir an bile düşünmeden reddetti.
Ancak başkaları bu tuhaflıkların bir kenara atılması gerektiğinden o kadar emin değildi.
Bu astrofizikçilere nazaran, şayet müşahedeler bu olağandışı kara deliklerin yakın kozmosta var olduğunu gösterirse, bunlar cihanın bebeklik ve ergenlik periyotlarına dair kullanılmamış ipuçları olabilir. New York’taki Queensborough Community College’dan teorik astrofizikçi Jillian Bellovary, ‘Tuhaf bir halde, bize çok yakın olan şeylere bakarak kozmosun üstün başlangıcını öğrenebiliriz’ diyor.
Bu niyet yıllarca yalnızca bir fikir olarak kaldı. Fakat artık, bu uyumsuzların varlığını görmezden gelmek o kadar kolay değil.
Gökbilimciler kozmosun en küçük galaksilerinde beklenmedik büyüklükte bir dizi kara deliğin izine rastladılar ve şaşırtan bir formda bu kara deliklerden kimileri galaksilerinin merkezlerinde oturmuyor üzere görünüyor. Daha da ilginci, gökbilimciler galaksilerinin kenarlarında dolaşan ve nadiren de olsa meskenlerinden galaksiler ortası uzaya fırlatılan kara deliklere dair deliller tespit ettiler.
Belki de bu kara delikler sırf kozmik uyumsuzlar değil, evrenimizin hikayesindeki büyük oyunculardır.
Eğer öyleyse, tüm astrofizikteki en büyük gizemlerden birini, bugün gördüğümüz kozmik Kammapaların nasıl ortaya çıktığını, araştırmak için bir araçtırlar. Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nde kozmolog olan Xiaohui Fan, ‘Kara deliklerin ne yaptığını anlamadan galaksi evrimini anlayamazsınız,’ diyor ve kozmosun görünümünü açıklamayı imkansız hale getiriyor.
Bu yılın başlarında gökbilimciler milyonlarca güneş yükünde bir kara deliğin mesken sahibi galaksiden fırladığını ve gerisinde bir yıldız izi bıraktığını tespit ettiler.
Ancak kimi araştırmacılar ikna olmuş değil.
Küçük galaksiler büyük kara deliklere sahip olabilir
Kara deliklerin nasıl bu kadar büyüdüğüne dair mevcut kozmolojik anlayışımız şu biçimdedir: Galaksiler kozmik vakit içinde büyüdükçe, çarpıştıkça ve birleştikçe, yeni yıldızlar, gaz ve toz yığınları alırlar. Galaksilerin merkezlerindeki kara delikler, birbirleriyle birleştikçe ve yeni aldıkları materyalle beslendikçe büyürler.
Kabaca bir kestirime nazaran üstün kütleli bir kara deliğin tartısı kendi galaksisinin kütlesinin yaklaşık binde biri kadardır.
Bu senaryoda, cüce galaksiler olarak isimlendirilen kozmosun en küçük galaksileri muhtemelen geçmişte çok fazla birleşme yaşamamışlardır. Samanyolu’nun kütlesinin trilyonda biri kadar bir kütleye sahip olduklarından, nispeten cılız kara deliklere sahip olmaları ya da hiç olmamaları gerekir.
Ancak 2000’li yılların sonlarında Sorbonne Üniversitesi Institut d’Astrophysique de Paris’ten astrofizikçi Marta Volonteri, büyük kütleli kara deliklerin doğumundan bugüne evrimini takip eden bilgisayar simülasyonlarının yürütülmesine yardımcı oldu.
Bu çalışmalarda, neredeyse ortaya çıkar çıkmaz, en küçük galaksiler bile şaşırtan derecede büyük kara deliklere sahip olabiliyordu. Vakit geçtikçe, bu galaksilerden kimileri hiç büyümedi ya da başkalarıyla birleşmedi ve milyarlarca yıllık kozmik evrimden sonra bozulmadan kaldılar.
Volonteri ve meslektaşlarının aklına çılgınca bir fikir geldi: Şayet cüce galaksilerde büyük kara delikler varsa ve astronomlar bunları bulabilirse, bu kara delikler birinci kara deliklerin nasıl oluştuğuna dair eşi gibisi görülmemiş bir pencere olacaktır.
Var olduklarına dair birinci ipuçları gökbilimci Amy Reines’in rastlantısal bir bulgusuyla ortaya çıktı. On yıldan uzun bir müddet evvel, Charlottesville’deki Virginia Üniversitesi’nde yüksek lisans yaparken, Dünya’dan 30 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir cüce galaksinin teleskop datalarını inceliyordu. Yıldızlarla dolup taşıyordu ve Reines bu sıcak gaz toplarının nasıl doğduğu hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalışıyordu.
Başlangıçta Reines, Henize 2-10 ismi verilen galaksinin radyo ve yakın kızılötesi ışık dalga boylarındaki bilgilerine baktı.
Verilere daha derinlemesine bakıldığında, çok radyo emisyonları ve orta noktadan gelen parlak X-ışınları, bir milyon güneş kütlesine sahip devasa bir kara deliğin işaretlerini ortaya çıkardı.
“Bunu daha evvel görmemiştim,” diyor Reines. O da cüce galaksilerin büyük kara deliklere sahip olmaması gerektiğini varsaymıştı.
Volonteri ile işbirliği yapan Bellovary, galaksi oluşumunun yeni simülasyonlarını sundu. Bellovary, çeşitli kütlelere ve geçmişlere sahip galaksilerin oluşumunu anlattı ve sonuçların büyük kütleli kara deliklerin kainata nasıl dağıldığına dair nasıl iddialar yapabileceğini tartıştı.
Volonteri’nin daha evvelki çalışmasında olduğu üzere Bellovary’nin simülasyonları da büyük kara delikleri barındıranların yalnızca büyük galaksiler olmadığını, cılız galaksilerin de bunlara sahip olabileceğini öne sürdü.
Aynı toplantıdaki bir oturumda Reines, cüce galaksi Henize 2-10’u ve onun alışılmadık derecede büyük kara deliğini keşfettiğini vurguladı. Birbirinin etrafında dönen ve sonra çarpışan iki kara delik üzere, beklenmedik bilgisayar simülasyonları beklenmedik gerçek dünya gözlemleriyle buluştu.
Fan, bu birleşik çalışmanın yalnızca büyük galaksilerin değil, tahminen de galaksilerin birçoklarının da büyük kara deliklere sahip olduğunu gösterdiğini söylüyor.
Bu da kara deliklerin ve galaksilerin birlikte nasıl büyüdüklerine dair pek çok yeni soruyu gündeme getirdi.