Gemini Uluslararası Gözlemevi/NSF NOIRLab’dan Hewon Su liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, evrenin erken dönemlerindeki bir cüce gökadanın merkezinde, süper kütleli kara deliklerin evrimine ışık tutabilecek, hızla büyüyen bir kara delik keşfetti. Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) ve Chandra X-ışını Gözlemevi’nden elde edilen verileri kullanarak, LID-568 adı verilen bu düşük kütleli süper kütleli kara deliği Büyük Patlama’dan sadece 1,5 milyar yıl sonra tespit ettiler.
LID-568, maddeyi teorik Eddington sınırının 40 katından fazla, olağanüstü bir oranda emer. Bu sınır, bir kara deliği çevreleyen malzemenin yayabileceği maksimum ışık miktarını ve maddeyi absorbe etme hızını belirler; iç çekim kuvveti ile sıkıştırılmış, düşen maddenin ısısının yarattığı dış basınç arasındaki dengeyi korur.
LID-568’in keşfi, optik ve önceki yakın kızılötesi gözlemlerde görülmeyen soluk eşlik eden emisyonları tespit edebilen JWST’nin hassasiyeti sayesinde mümkün oldu. Kara delik, 4,6 milyon saniyelik gözlemlerden oluşan bir katalog olan COSMOS Chandra X-ışını Gözlemevi araştırmasında binlerce nesne arasında gizlenmişti.
LID-568 çevresindeki madde akışının hızı ve ölçeği, araştırmacıları kara deliğin kütle büyümesinin büyük kısmının tek bir hızlı birikim döneminde meydana gelmiş olabileceği sonucuna varmasına yol açtı. Bu keşif, mevcut teorilere göre ya ilk yıldızların ölümünden (hafif tohumlar) ya da gaz bulutlarının doğrudan çökmesinden (ağır çekirdekler) ortaya çıkan daha küçük kara delik “tohumlarından” süper kütleli kara deliklerin oluşumuna dair yeni bir bakış açısı sağlıyor. tohumlar).
Hyewon Soo, “Kara deliğin hafif veya ağır bir tohumdan kaynaklanıp kaynaklanmadığına bakılmaksızın, kütle büyümesinin önemli bir kısmı tek bir hızlı beslenme olayı sırasında meydana gelebilir” dedi.
Bu sonuçları açıklayan bir makale (“JWST tarafından gözlemlenen Büyük Patlama’dan ~1,5 Gyr sonra Süper Eddington birikimli kara delik”) Nature Astronomy dergisinde yayınlandı. Bu keşif, erken Evren’deki kara deliklerin hızlı büyümesinin ardındaki mekanizmalar hakkında değerli bilgiler sağlıyor ve gökbilimcilerin, süper kütleli kara deliklerin Erken Evren’de nasıl bu kadar hızlı büyüdüğünü açıklamalarına yardımcı olabilir.