Evrenin en eski sırrı çözülüyor: Cambridge araştırmacıları ilkel kara deliğin izini buldu

Evrenin başlangıcında keşfedilen gizemli nesne

James Webb Uzay Teleskopu'nun gözlemleri sayesinde, Yeniden İyonlaşma Çağı'nda tespit edilen küçük bir kırmızı ışık lekesi, süper kütleli kara delik oluşumunun ilk doğrudan kanıtını temsil edebilir. İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi'nden astrofizikçi Ignas Juodžbalis liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, bu gizemli 'Küçük Kırmızı Noktalar' (LRD'ler) olarak adlandırılan nesnelerden birinin kütlesini doğrudan ölçmeyi başarmıştır. QSO1 adı verilen bu parıltının, yaklaşık 50 milyon güneş kütlesine eşdeğer bir kara deliği barındırdığı öne sürülmektedir. Eğer bu bulgular doğrulanırsa, Büyük Patlama'dan hemen sonraki ilk anlarda oluşan ilkel kara deliklerin varlığının kanıtlanması mümkün olacaktır.

Kütleçekimsel mercekleme yöntemiyle yapılan ölçümler

Araştırmacılar, QSO1'i incelemek için kütleçekimsel mercek olarak bilinen bir kozmolojik düzenleme yönteminden yararlanmışlardır. Bu yöntemde, uzay-zaman, araştırmacılar ile QSO1 arasında yer alan büyük bir galaksi kümesinin etrafında bükülmekte ve arkasındaki ışığı büyütmektedir. Bu güçlü mercekleme etkisi, bilim insanlarının QSO1'i diğer Küçük Kırmızı Noktalar'dan çok daha net bir şekilde gözlemleyebilmelerini sağlamıştır. Merceklenmiş ışığı dikkatlice ayırıp analiz ederek, araştırmacılar nesnenin dönme eğrisini hesaplayabilmişlerdir. Bu ölçüm, galaksiler için söz konusu galaksinin toplam kütlesini ve merkezindeki kara deliğin kütlesini ortaya çıkaran önemli bir veridir. Ekibin sonuçları, QSO1'in dönme eğrisinin yaklaşık 50 milyon güneş kütlesi etrafında dönen bir galaksiyle tutarlı olduğunu göstermektedir.

Erken evrendeki kara delik ve galaksi oluşumunun yeni açıklaması

QSO1'in etrafındaki galaksinin beklenenden çok daha küçük olması, bu kara deliği şimdiye kadar tespit edilen en çıplak büyük kara delik haline getirmektedir. Bu bulgu, erken evrendeki galaksilerin nasıl bir araya geldiğine dair yeni bir perspektif sunmaktadır. Geleneksel kozmoloji modelleri, galaksilerin önce oluştuğunu ve merkezlerinde kara deliklerin daha sonra geliştiğini öne sürmektedir. Ancak QSO1'in özellikleri, kara deliklerin galaksilerin oluşumundan önce var olmuş olabileceğini düşündürmektedir. Araştırmacılar, böyle bir sistemi açıklayabilecek iki ana senaryoyu belirtmişlerdir: doğrudan çöküş kara delikleri (DCBH'ler) ve ilkel kara delikler (PBH'ler). Doğrudan çöküş kara delikleri, büyük bozulmamış bulutların doğrudan çöküşünden kaynaklanırken, ilkel kara delikler Büyük Patlama'dan sonraki ilk saniyede oluşmuş olabilir.