Kara deliklerden fırlayan ve ışık hızına yakın hareket eden parçacık akımları, 10 trilyon Güneş’e eşdeğer parlaklıkta enerji yayarak bilim dünyasını şaşırttı.



Kara delikler, ışığı yutan karanlık gökcisimleri oldukları kadar aynı zamanda da evrenin en güçlü enerji kaynaklarından biri olabilir. The Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan yeni keşif, bu devasa uzay-zaman bölgeleri ile ilgili bilinenleri kökten değiştirme potansiyeli taşıyor.

Astronomlar, evrenin erken dönemlerine ait iki süper kütleli kara deliğin yaydığı olağanüstü güçlü X-ışını jetlerini keşfetti. Söz konusu jetler, Büyük Patlama’nın ardıl ışıması olan kozmik mikrodalga arka plan radyasyonuyla etkileşime girerek milyarlarca ışık yılı uzaktan bile gözlemlenebiliyor.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden doktora sonrası araştırmacı Jaya Maithil liderliğindeki ekip, NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi ve Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) verilerini kullanarak her biri yaklaşık 300.000 ışık yılı uzunluğunda iki devasa jet tespit etti. Bu jetler, aktif olarak madde yutan ve kuasar olarak adlandırılan süper kütleli kara deliklerden kaynaklanıyor. Kaynaklar, Dünya’dan sırasıyla 11,6 milyar ve 11,7 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunuyor.

Araştırmacılar, bu yapıları evren henüz yalnızca 3 milyar yaşındayken oluşmuş halleriyle gözlemledi. Bu dönem, galaksilerin ve merkezlerindeki kara deliklerin son derece hızlı büyüdüğü bir evre olarak biliniyor.



Maithil, “Bu kuasarlar, kozmik zaman kapsülleri gibi. Onları anlamak, galaksilerinin gelişimi ve içinde bulundukları çevre üzerindeki etkilerini çözmemize yardımcı olabilir,” ifadelerini kullanıyor.

Kara Deliklerin Geçmişi Aydınlatılıyor

Tespit edilen jetlerden biri, J1610+1811 adlı kuasara ait. Chandra görüntüsünde, kuasarın parlak çekirdeğinden üst sağa doğru uzanan ince mor bir çizgi olarak görünüyor. Araştırmaya göre bu jetler, kozmik mikrodalga arka plan (CMB) fotonlarıyla çarpışan yüksek enerjili elektronlar sayesinde X-ışını bandında parlıyor. Büyük Patlama’dan sonra oluşan CMB, ilk yıldız ışığının serbestçe yol alabileceği kadar soğuyan evrende kalan zayıf ama her yönden yayılan bir radyasyon.

Bu dönemde CMB, günümüzden çok daha yoğundu ve düşük enerjili fotonlarla uzayı dolduruyordu. Jetlerdeki elektronlar, neredeyse ışık hızında hareket ederken bu fotonlarla çarpışarak onları X-ışını bölgesine taşıdı. Bu süreç, jetlerin kuasarların parlak çekirdeklerine rağmen milyarlarca ışık yılı uzaklıktan gözlemlenmesini sağladı.



Işık Hızına Yakın Hızlarda Enerji Taşınıyor

J1610+1811 jetinin, ışık hızının yüzde 92 ila 98’i arasında bir hızla hareket ettiği ve kara deliğe düşen maddenin yaydığı tüm ışığın yarısı kadar enerji taşıdığı hesaplandı. Bu enerji miktarı, yaklaşık 10 trilyon Güneş’e eşdeğer parlaklığa ulaşıyor.

İkinci kuasar olan J1405+0415’ten çıkan jet de benzer ölçüde güçlü. 11,7 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan bu kuasarın jetindeki parçacıkların ışık hızının yüzde 95 ila 99’u arasında hareket ettiği belirlendi.

Maithil, “Evrendeki bu erken dönemde bazı kara deliklerin beklediğimizden çok daha güçlü etkilere sahip olabileceğini görüyoruz,” ifadesini kullandı.



Kaynak: Space