James Webb Uzay Teleskobu (JWST) bugüne kadarki en uzak aktif süper kütleli kara deliği tespit etti.
Antik kara deliğe ev sahipliği yapan galaksi CEERS 1019, evrenin tarihinin oldukça erken bir döneminde, Büyük Patlama’dan sadece 570 milyon yıl sonra oluşmuştur. CEERS 1019’un merkezindeki aktif süper kütleli kara delik sadece yaşı ve uzaklığıyla değil, aynı zamanda sadece 9 milyon güneş kütlesi ağırlığıyla, yani güneşten 9 milyon kat daha ağır olmasıyla da sıra dışıdır. Tipik olarak, erken evrendeki çoğu süper kütleli kara delik 1 milyar güneş kütlesinden daha ağırdır, bu da onları daha parlak ve tespit edilmesi daha kolay hale getirir.
CEERS 1019’un merkezindeki kara deliğin nispeten küçük boyutu bir tür bilmecedir. Bir araştırmaya göre Açıklama JWST’nin bilim operasyonlarını yöneten Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden bir bilim insanı, “evren başladıktan bu kadar kısa bir süre sonra nasıl oluştuğunu açıklamak hala zor” dedi. Gökbilimciler uzun zamandır daha küçük kara deliklerin evrenin ilk günlerinde oluşmuş olması gerektiğinden şüpheleniyorlardı, ancak bu gözlemler onları bu kadar ayrıntılı olarak gören ilk gözlemler.
“Araştırmacılar evrenin erken dönemlerinde daha düşük kütleli kara delikler olması gerektiğini uzun zamandır biliyorlardı. Webb, bunları bu kadar net bir şekilde yakalayabilen ilk gözlemevidir” dedi. üç yeni çalışmadan biri JWST’yi uzak evrene bakmak için kullandı. “Şimdi daha düşük kütleli kara deliklerin her yerde keşfedilmeyi bekliyor olabileceğini düşünüyoruz.”
CEERS 1019’daki kara delik, Büyük Ayı ve Boötes takımyıldızları arasındaki bir uzay bölgesinde evrenin geçmişine bakma yöntemlerini test etmek ve doğrulamak için tasarlanmış bir araştırma programı olan Kozmik Evrim Erken Yayın Bilimi (CEERS) Araştırması’nın bir parçası olarak James Webb Uzay Teleskobu tarafından toplanan veriler kullanılarak keşfedildi. Araştırma için toplanan veriler astronomları şimdiden heyecanlandırdı.
Austin’deki Texas Üniversitesi’nde gökbilimci olan ve CEERS Araştırması’nı yöneten Steven Finkelstein, “Şimdiye kadar, erken evrendeki nesneler hakkındaki araştırmalar büyük ölçüde teorikti” dedi. CEERS 1019’un çalışmalarından biri JWST’nin verilerini kullandı. “Webb ile sadece kara delikleri ve galaksileri çok uzak mesafelerden görmekle kalmıyor, artık onları doğru bir şekilde ölçmeye de başlayabiliyoruz. İşte bu teleskobun muazzam gücü.”
JWST, galaksinin kimyasal bileşimini, kütlesini ve diğer özelliklerini ortaya koyan elektromanyetik imzalar olan CEERS 1019 hakkında çok sayıda spektral veri toplayabildi. Veriler, galaksinin aktif olarak yeni yıldızlar ürettiğini, muhtemelen CEERS 1019’un merkezi kara deliğindeki aktiviteyi besleyen başka bir galaksiyle birleşmenin sonucu olduğunu ortaya koyuyor.
Araştırma, CEERS 1019’un merkezindeki kara deliği tespit etmenin yanı sıra, bu mesafedeki kara deliklerde tipik olarak görülenden daha küçük kütleli süper kütleli kara delikler olan iki “hafif ağırlık” daha buldu.
CEERS 2782 ve CEERS 746 galaksilerinin çekirdeğinde yer alan bu iki kara delik, Büyük Patlama’dan sırasıyla 1,1 milyar yıl ve 1 milyar yıl sonra oluşmuştur. Her biri yaklaşık 10 milyon güneş kütlesi ağırlığındadır.
Karşılaştırma için: Samanyolu galaksimizin kalbinde yer alan ve Sagittarius A* olarak bilinen kara delik güneşten yaklaşık 4,3 milyon kat daha büyüktür. Ancak bu modern bir süper kütleli kara delik için oldukça hafiftir. Örneğin M87 galaksisinin merkezindeki dev, yaklaşık 6,5 milyar güneş kütlesi barındırıyor.
JWST’nin CEERS araştırma verileri kullanılarak, Büyük Patlama’dan 470 ila 675 milyon yıl sonra oluştuğu düşünülen toplam 11 galaksi keşfedildi. Araştırmacılar, bu galaksilerin incelenmesiyle elde edilen verilerin, astronomların kozmik tarih boyunca yıldızların ve galaksilerin nasıl oluştuğu ve geliştiği konusundaki anlayışlarında devrim yaratabileceğini söyledi.
CEERS araştırmasını kullanan çalışmalardan birinin başyazarı olan NOIRLab’den Pablo Arrabal Haro, “Webb’in geri gönderdiği uzak galaksilerin son derece ayrıntılı spektrumlarının miktarı beni çok şaşırttı” dedi. “Bu veriler kesinlikle inanılmaz.”
Üç ayrı çalışma kullanarak CEERS Anket verileri The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlanmak üzere kabul edilmiştir. mevcuttur arXiv ön baskı sunucusunda.
