Yeni keşif, çok erken süper kütleli kara deliklere ışık tutuyor

Texas Üniversitesi ve Arizona Üniversitesi’nden gökbilimciler, evrenin çok erken dönemlerinde bilinen en uç gökadalardan birinde hızla büyüyen bir kara delik keşfettiler. Galaksinin ve merkezindeki kara deliğin keşfi, ilk süper kütleli kara deliklerin oluşumu hakkında yeni ipuçları sağlıyor. Yeni eser yayında Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.

Ekip, Şili’de bulunan bir radyo gözlemevi olan Atacama Büyük Milimetre Dizisi (ALMA) ile alınan gözlemleri kullanarak, bu yeni süper kütleli kara deliği içeren COS-87259 adlı galaksinin çok aşırı olduğunu ve 1000 kez yıldız oluşturduğunu belirledi. kendi Samanyolu’muzunki ve bir milyardan fazla güneş kütlesi değerinde yıldızlararası toz içeriyor. Galaksi, hem bu yoğun yıldız oluşumu patlamasından hem de merkezinde büyüyen süper kütleli karadelikten parlıyor.

Kara delik, yeni bir tür ilkel kara delik olarak kabul edilir – kozmik “toz” tarafından yoğun bir şekilde örtülen ve ışığının neredeyse tamamının elektromanyetik spektrumun orta kızılötesi aralığında yayılmasına neden olan bir kara delik. Araştırmacılar ayrıca, bu büyüyen süper kütleli kara deliğin (sıklıkla aktif bir galaktik çekirdek olarak anılır), ev sahibi galakside ışık hızına yakın hareket eden güçlü bir madde jeti ürettiğini de bulmuşlardır.

Bugün, kütleleri bizim güneşimizinkinden milyonlarca ila milyarlarca kat daha büyük olan karadelikler, neredeyse her galaksinin merkezinde yer almaktadır. Bu süper kütleli karadeliklerin ilk nasıl oluştukları bilim adamları için bir gizem olmaya devam ediyor, özellikle de bu nesnelerden birkaçı evren çok gençken bulunmuştu. Bu kaynaklardan gelen ışığın bize ulaşması çok uzun sürdüğü için onları geçmişteki halleriyle görürüz; bu durumda, evrenin mevcut yaşının yaklaşık %5’i olan Big Bang’den sadece 750 milyon yıl sonra.

Bu yeni nesne hakkında özellikle şaşırtıcı olan şey, tipik olarak benzer nesneleri tespit etmek için kullanılan nispeten küçük bir gökyüzü parçası üzerinde tanımlanmış olmasıdır – dolunayın 10 katından daha küçük – bu, çok sayıda benzer kaynak olabileceğini düşündürmektedir. erken evren Bu, önceki verilerden tamamen beklenmedikti.

Çok erken evrende bildiğimiz diğer tek süper kütleli kara delik sınıfı, kozmik toz tarafından nispeten gizlenmemiş aktif kara delikler olan kuasarlardır. Bu kuasarlar, COS-87259’a benzer mesafelerde son derece nadirdir ve tüm gökyüzünde yalnızca birkaç on tanesi bulunur. COS-87259’un ve onun kara deliğinin şaşırtıcı keşfi, çok eski süper kütleli kara deliklerin bolluğu ve bunların tipik olarak oluştukları gökada türleri hakkında birkaç soruyu gündeme getiriyor.

Makalenin baş yazarı ve şu anda Austin’deki Texas Üniversitesi’nde Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi olan Ryan Endsley şöyle diyor: “Bu sonuçlar, çok eski süper kütleli karadeliklerin, belki de yoğun yıldız oluşumunun bir sonucu olarak, genellikle toz tarafından büyük ölçüde gizlendiğini gösteriyor. Bu, başkalarının birkaç yıldır tahmin ettiği bir şey ve bu senaryoyu destekleyen ilk doğrudan gözlemsel kanıtı görmek gerçekten güzel.”

Arp 299 gibi daha yerel, günümüz evrenlerinde benzer türde nesneler bulundu. Bu sistemde, iki gökada birlikte çarpışarak yoğun bir yıldız patlaması ve birindeki büyüyen süper kütleli karadeliğin yoğun bir şekilde karartılmasını sağlıyor. iki galaksi.

Endsley ekliyor: “Evrenin çok erken dönemlerinde kimse bu tür bir nesne bulmayı beklemiyordu, ancak keşfi, milyarlarca güneş kütleli kara deliğin evrenin ömrü boyunca nasıl bu kadar erken oluşabildiğine dair çok daha iyi bir anlayış oluşturmaya doğru bir adım atıyor. , en büyük galaksilerin ilk olarak nasıl evrimleştiğinin yanı sıra.”