Evrenin erken dönemlerinde galaksilerine göre çok büyük olan 'süper kütleli' kara delikler keşfedildi

Gökbilimciler, “süper kütleli” kara delikler dedikleri, ev sahibi galaksinin yıldız kütlesi ile merkezi kara deliğin kütlesi arasındaki köklü ilişkiyi ihlal eden süper kütleli kara delikler keşfettiler. Kara delikler çok büyüktür ve bu fazlalık bize bu nesnelerin kökeni hakkında derin bilgiler verir.

Gökbilimciler çok uzak 21 sistemi gözlemlemek için James Webb Uzay Teleskobu'nu kullandılar. Işığı bize 12 milyar ila 13,2 milyar yıl önce geliyor. Mevcut evrende süper kütleli bir kara delik (SMBH) ile galaksisindeki bir yıldız arasındaki oran 1000'de 1'dir. Ancak bu sistemlerde iki kütle arasındaki oran 100'de 1, 10'da 1, hatta 1'de 1.

Baş yazar, “Yakın evrende, merkezi süper kütleli kara deliğin kütlesi ile ona ev sahipliği yapan galaksilerdeki yıldızların kütlesi arasında bilinen bir ilişki var” diyor. Dr. Fabio Pacucci Astrofizik Merkezi | Harvard Üniversitesi ve Smithsonian IFLScience'a söyledi. “Genellikle bir kara delik, bir yıldızın kütlesinin yaklaşık %0,1'i kadar bir kütleye sahiptir. Uzak evrende durum böyle değildir. Açıkçası 'büyük' ​​kara delikler uygun bir isimdir.”

James Webb Uzay Teleskobu, insanların evrenin erken dönemlerine (yüksek Z evreni olarak da bilinir) daha uzaklara bakma yeteneğini artırdı ve henüz bu süper kütleli kara deliklerden birinin doğuşuna tanık olmasak da, bu yeni çalışma daha fazla bilgi sağlıyor. Bu kara deliklerin nasıl ortaya çıktığına dair kanıtlar. Aklıma tuhaf şeyler geldi.

“Hafif tohum” senaryosu, süpernovaya dönüşen, Güneş'in kütlesinin 100 ila 1000 katı kadar büyük kütleli yıldızlardan oluşur. Bunun yerine, “ağır tohum” senaryosu, bu yıldızların oluştuğu devasa gaz bulutlarının aynı zamanda Güneş kütlesinin 10.000 ila 100.000 katı ağırlığında devasa kara delikler oluşturduğunu öne sürüyor.

Bacucci, “Birçok çalışma (uzun yıllar öncesine dayanan), eğer ilk kara delikler ağır tohumlar halinde oluştuysa, kütlelerinin, ev sahiplerinin yüksek sıcaklıktaki yıldız kütlesine benzer olması gerektiğini öne sürüyor” diye açıkladı. James Webb Uzay Teleskobu gözlemleriyle görüyoruz.

Bu, ağır tohum senaryosunun en muhtemel oluşum yolu olabileceğinin ilk kanıtı değil. James Webb Uzay Teleskobu'ndan alınan verilerle NASA'nın Chandra'sından alınan X-ışınlarını birleştiren önceki gözlemler de bu senaryoyu hafif tohuma tercih etti. Ağır tohum aynı zamanda galaksinin tamamını etkileyecektir; bu da bu nesnelerin neden bir süre bu kadar büyük kaldığını daha iyi açıklayabilir.

“Bu devasa galaktik sistemler, ev sahibi yıldızlarınkine yakın bir kütleye sahip ağır tohumlar oluşturmuş olabilir. Dolayısıyla, merkezi süper kütleli kara deliğin boyutu göz önüne alındığında, o kadar fazla enerji açığa çıkarmışlar ki yıldız oluşumunu bir süre engellemiş olabilirler.” Bu nedenlerin birleşimi, yerel ilişkiyi ihlal ederek neden James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanarak yüksek Z evrenindeki süper kütleli kara delikleri gözlemlediğimizi açıklayabilir.

Roberto Maiolino, “James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanarak, şu ana kadar bulunanlardan daha uzakta ve daha küçük kara delikler bularak ilk süper kütleli kara deliklerin nasıl oluştuğunu belirlemek mümkün olacak ki çalışmamız bunun çok fazla olacağını öngörüyor” dedi. -yazar, Cambridge Üniversitesi V.A. Profesörü şunları söyledi: ifade.

Çalışma şurada yayınlandı: Astrofizik Günlük Mektupları Amerikan Astronomi Topluluğunun 243. toplantısında sunuldu.