Kütlesi Güneş’in milyar katı olan nadir bir kara delik, galaksi oluşumu anlayışımızı alt üst edebilir
Evrenin şafağında gizlenen nadir bir süper kütleli kara delik bulmak, bilim adamlarının düşündüğünden daha erken evrende binlerce daha aç canavarın dolaştığını gösterebilir – ve gökbilimciler neden olduğundan emin değiller.
İlkel kara delik güneşimizin kütlesinin yaklaşık bir milyar katıdır ve gezegenin merkezinde bulunmuştur. gökada COS-87259. Antik galaksi, Büyük Patlama’dan sadece 750 milyon yıl sonra oluştu ve Şili’deki bir radyo gözlemevi olan Atacama Büyük Milimetre Dizisi (ALMA) tarafından dolunayın 10 katından daha küçük bir gökyüzü parçasında tespit edildi.
Çalkantılı bir yıldız tozu örtüsünün altına gizlenmiş, hızla büyüyen kara delik, ışık hızına yakın bir hızla hareket eden bir jete artıkları püskürtürken, yörüngedeki malzeme toplama diskinin bir kısmını tüketiyor. Canavar kara delik, yıldız oluşturan, tozlu bir galaksi ile kuasar adı verilen parlayan süper kütleli bir kara delik arasında bir yerde, nadir bir ara büyüme aşamasında gibi görünüyor.
Araştırmacılar, kozmik süperdevin erken evrenin bulut örtüsünün altında gizlenen binlerce açıklanamayacak kadar büyük karadelikten sadece biri olabileceğini öne sürüyorlar. Keşiflerini 24 Şubat’ta Nature dergisinde yayınladılar. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri (Yeni bir sekmede açılır).
İlgili: 20 milyon güneş büyüklüğünde kaçak bir kara delik, geride yeni doğmuş yıldızlar bırakarak uzayda hızla ilerliyordu.
Dürüst olmak gerekirse, çok erken alevlenen yaklaşık 15 kuasarın varlığını açıklamak [from the same time period as COS-87259] Çalışmanın baş yazarına göre, “Büyük Patlama’dan bu yana böylesine süper kütleli bir kara deliğin oluşumu için mevcut olan sınırlı süre göz önüne alındığında, galaksi dışı astronomi için büyük bir zorluktu.” Ryan Endsley (Yeni bir sekmede açılır)Austin, Texas Üniversitesi’nden bir astronom WordsSideKick.com’a söyledi. “Eğer çok erken bir kütleye sahip milyarlarca güneş kütlesine sahip karadelikler, başlangıçta düşündüğümüzden binlerce kat daha yaygınsa (inanılmaz derecede şanslı olduğumuzu varsaymazsanız, keşfimizin kanıtladığı gibi), bu, sorunu daha da kötüleştirir.”
Muazzam bulmaca
Kara delikler, dev yıldızların çökmesinden doğar ve onları içeren yıldız oluşturan galaksilerdeki gaz, toz, yıldızlar ve diğer kara delikleri yutarak büyürler. Yeterince büyürlerse, sürtünme kara deliklerdeki sarmal malzemenin ısınmasına, kuasarlara dönüşmesine neden olur – gaz kozalarını en parlak yıldızlardan trilyon kat daha parlak ışık patlamalarıyla döker.
Işık, uzay boşluğunda sabit bir hızla yol aldığından, bilim adamları evreni ne kadar derinden incelerlerse, o kadar çok ışığı yakalarlar ve zamanda geriye yolculuk ederler. Evrenin ilk milyar yılını kapsayan çağ olan “kozmik şafak” ile ilgili önceki simülasyonlar, yükselen soğuk gaz bulutlarının birleşerek hızla çökmeye mahkum dev yıldızlar halinde kara delikler oluşturmuş olabileceğini öne sürdü. Evren büyüdükçe, bu ilk kara delikler, evren boyunca süper kütleli kara delikleri tohumlamak için hızla diğer kara deliklerle birleşmiş olabilir.
Ancak bu kaotik koşulların nasıl bu kadar çok süper kütleli kara deliğin yaratılmasına yol açtığı bir muamma. Bu, evren mevcut yaşının sadece %5’i iken canavarların sayısının binleri bulma olasılığıyla daha da derinleşiyor. Bir Teftiş kağıdı (Yeni bir sekmede açılır) Büyük, parlak kuasarların görülmesi en kolay kara delikler olduğu öne sürülmüştür, bu nedenle muhtemelen genç evrende saklanan canavarların “buzdağının görünen kısmı”dırlar.
Bu bilmecenin cevabı, erken evrendeki galaksi oluşumu anlayışımızdaki bir boşluğa işaret edebilir. 22 Şubat’ta, James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen verileri analiz eden başka bir gökbilimci grubu, yaşları Büyük Patlama’dan 500 ila 700 milyon yıl sonra değişen altı dev gökada grubunu keşfettiler. kozmik modellerinden.
Muhtemel bir açıklama, ilk karadeliklerin doğduğu yerdeki yoğun “yıldız” bulutlarının miktarında ve çılgın aktivitesinde yatıyor olabilir. Örneğin, Nisan 2022’de, COS-87259 ile aynı yaştaki bir yıldız patlaması galaksisinde GNz7q adlı hızlı büyüyen, hızla geçiş yapan başka bir kara deliğin keşfi, galaksinin taze pişmiş yıldızları bir iz galaksisinden 1.600 kat daha hızlı teslim ettiğini gösterdi. . Sütlü gün. COS-87259, mevcut Samanyolu’ndan 1000 kat daha yavaş bir hızda pişiyor, ancak kara deliği GNz7q’den yaklaşık 20 kat daha büyük.
Endsley, “COS-87259 ve GNz7q’nin geçen yıl içinde keşfedilmesi çok şaşırtıcıydı ve süper kütleli bir kara deliğin çok erken büyümesini anlama açısından bunun nasıl anlaşıldığını gerçekten sormamıza neden oldu” dedi.
“Web hayranı. Tipik düşünür. İçine kapanık. Amatör iletişimci. Pop kültürü meraklısı.”