Evrenin derinliklerinde ışığının bize ulaşması 12 milyardan yıldan fazla süren aşırı parlak bir gök cismi bulunuyor. J0529-4351 adı verilen bu kuasar’ın merkezindeki dev kara deliğin büyüme hızıysa olağanüstü.
19 Şubat 2024’te duyurulan araştırmaya göre bu kara delik, günde yaklaşık bir Güneş kütlesine eşdeğer maddeyi içine çekiyor. Üstelik kuasarın parlaklığı, Güneş’in parlaklığının 500 trilyon katını aşıyor.
Kuasar nedir? J0529-4351 neden bu kadar parlak?
Kuasarlar, bazı uzak gökadaların merkezlerinde bulunan ve çevresindeki maddeleri hızla içine çeken dev kara deliklerin oluşturduğu son derece parlak bölgelerdir.
Bir kara delik çevresindeki gaz ve tozu kendine çekerken maddenin büyük bölümü kara deliğin çevresinde dönen bir yığılma diski oluşturur. Bu diskteki madde ısınır ve çok büyük miktarlarda enerji yayar. Kuasarların olağanüstü parlaklığına sebep olan süreç kabaca bu şekildedir.
J0529-4351 de bu tür gök cisimlerinin en dikkat çekici örneklerinden biri. Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Şili’deki Çok Büyük Teleskopu (Very Large Telescope, VLT) ile yapılan gözlemler, bu kuasarın bilinen en parlak kuasar olarak tanımlanmasını sağlayan özelliklerini ortaya koydu.
17 milyar Güneş kütlesine denk bir kara delik
Araştırmacıların hesaplamalarına göre J0529-4351’in merkezindeki kara deliğin kütlesi yaklaşık olarak Güneşimizin 17 milyar katı.
Kara deliğin çevresindeki yığılma diski ise yaklaşık yedi ışık yılı çapında. Kara deliğin çevresinde dönen madde miktarı yalnızca büyüklüğüyle değil yaydığı enerjiyle de dikkat çekiyor. Araştırmaya göre bu sistemin parlaklığı Güneş’in parlaklığının 500 trilyon katından fazla.
Elbette bu parlaklık kara deliğin kendisinden gelen ışık değil, onun çevresindeki aşırı sıcak maddeden yayılan enerji.
Kara delik gerçekten günde bir Güneş mi yutuyor?
Bilim insanlarının hesaplamalarına göre kara delik her gün yaklaşık bir Güneş’in kütlesine eşdeğer miktarda madde biriktiriyor. Yıllık ölçekte bu, yüzlerce Güneş kütlesine karşılık geliyor.
Ancak bu ifadeyi, kara deliğin çevresinde bir Güneş’in her gün bütünüyle yok olması gibi düşünmemek gerek. Burada anlatılan, kara deliğe doğru akan maddenin miktarıdır. Maddenin bir bölümü diskteki süreçler sırasında enerjiye dönüşür veya dışarı doğru savrulabilir.
Bu kadar hızlı büyüyen kara delikleri incelemek, evrenin erken dönemlerinde dev kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve gökadaların gelişimini nasıl etkilediğini anlamak açısından büyük önem taşıyor.
Bu kadar büyük ve parlak bir kuasar nasıl bu kadar uzun süre fark edilmedi?
J0529-4351’in hikâyesindeki ilginç ayrıntılardan biri, aslında onlarca yıldır gökyüzü görüntülerinde bulunması.
Cisim, 1980 yılına ait gökyüzü taramalarında görüntülenmişti. Buna rağmen uzun süre bir kuasar olarak tanımlanmadı. Bunun nedenlerinden biri otomatik gökbilim taramalarında kullanılan sınıflandırma yöntemlerinin alışılmadık derecede parlak cisimleri doğru tanımlamakta zorlanmasıydı.
Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundan elde edilen verileri inceleyen otomatik bir sistem de bu cismi kuasar yerine yakınımızdaki bir yıldız olarak değerlendirmişti.
Araştırmacılar, 2023 yılında Avustralya’daki gözlemlerle cismin uzak bir kuasar olduğunu belirledi. Ardından Şili’deki VLT ve X-shooter adlı tayf ölçer kullanılarak daha ayrıntılı ölçümler yapıldı. Sonuçlar J0529-4351’in olağanüstü özelliklerini ortaya koydu ve bir kuasar olarak tanımladı.
Bu keşif evrenin geçmişi hakkında ne anlatıyor?
J0529-4351’in ışığının bize ulaşması 12 milyardan fazla yıl sürdü. Dolayısıyla onu bugünkü hâliyle değil, evrenin çok daha genç olduğu dönemdeki hâliyle gözlemliyoruz.
Bu özellik, kuasarları gökbilimciler için adeta geçmişe açılan pencerelere dönüştürüyor. Uzak cisimlerden gelen ışığı inceleyerek eski evrenin koşulları, gökadaların oluşumu ve kara deliklerin büyümesi hakkında bilgi edinebiliyoruz.
Bununla birlikte, bu tür ölçümler kara deliklerin tam olarak nasıl oluştuğu ve bu kadar büyük kütlelere nasıl ulaştığı sorularını bütünüyle yanıtlamış değil. Gelecekte yeni gözlemler ve daha hassas ölçüm araçları bu soruların çözümüne katkı sağlayabilir.
J0529-4351, dev kara deliklerin ne kadar hızlı büyüyebildiğini gösteren önemli bir örnek. Öte yandan gökyüzünü tarayan otomatik sistemlerin bile bazen en sıra dışı keşifleri gözden kaçırabileceğini hatırlatıyor.
Kaynak: Avrupa Güney Gözlemevi (ESO), https://www.eso.org/public/news/eso2402/
