Avrupa Cenup Gözlemevi’nin (ESO) Büyük Teleskobu’nu (VLT) kullanan astronomlar 12 milyar ışık yılı uzaklıkta çok önemli parlaklıkta bir kuasar keşfetti.

Ve yeni keşfedilen bu kuasar hakkaten bir erişmen. Yalnızca türünün en parlak örneği değil, bununla beraber şimdiye kadar gözlemlenen en parlak astronomik cisim olduğu belirtiliyor. Bununla beraber bugüne dek görülen en süratli büyüyen kara delikten güç alıyor.

Eğer doymak bilmeyen bir iştahınız bulunduğunu düşünüyorsanız bu yeni bulgu karşısında solda sıfır kalabilirsiniz. Zira bu kara delik günde ortalama bir Güneş’e eşdeğer kütle yutuyor.

Geçtiğimiz günlerde Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bu mühim keşfin detaylarına bakalım.

Dünya’dan o denli uzakta ki ışığının bizlere yetişmesi 12 milyar yıl aldı

Galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerin etrafındaki yığılma diskleri kuasarları evrendeki en parlak nesneler hâline getiriyor. Kuasarlara güç veren kara delikler çevrelerindeki maddeyi oldukça kuvvetli bir halde topluyor ve çok önemli oranda ışık yayıyor. Genel bir kaide olarak, en parlak kuasarlar en süratli büyüyen süper kütleli kara deliklere işaret ediyor.

Kara delikler o denli kuvvetli çekim alanlarına haiz ki onları göremeyiz. Bununla beraber, parçalanmış yıldızlar benzer biçimde materyallerin yutulmadan ilkin oluşturduğu ‘yığılma diskleri’ son aşama parlak olabiliyor.

Bu görüntü gökyüzünde üstün dereceli kıran J0529-4351 kuasarının bulunmuş olduğu bölgeyi gösteriyor. ESO / Digitized Sky Survey

Kuasarları özetlemek gerekirse süper kütleli kara deliklerden güç alan parlak ve etken galaksi çekirdekleri olarak tanımlayabiliriz. Bu erişmen kuasardaki kara delik, kütle olarak günde bir Güneş’e eşdeğer oranda büyüyor ve bu da onu bugüne dek malum en süratli büyüyen kara delik yapıyor.

J0529-4351 kuasarı Dünya’dan o denli uzakta ki ışığının bizlere yetişmesi 12 milyar yıl aldı, şu demek oluyor ki 13,8 milyar yaşındaki evren 2 milyar yaşından birazcık daha küçükken olduğu benzer biçimde görülüyor.

Avustralya Ulusal Üniversitesi’nde (ANU) gökbilimci olan ve Nature Astronomy dergisinde gösterilen çalışmanın başyazarı Christian Wolf bu mühim bulgu hakkında şöyleki diyor:

Bugüne dek malum en süratli büyüyen kara deliği keşfettik. Hacmi 17 milyar Güneş ve günde bir Güneş’ten birazcık daha fazlasını yutuyor. Bu da onu evrende malum en parlak nesne yapıyor.

Kara deliğe doğru bir disk şeklinde çekilen madde o denli oldukça enerji yayıyor ki J0529-4351 Güneş’ten 500 trilyon kat daha parlak. ANU doktora talebesi ve ortak yazar Samuel Lai, “Tüm bu ışık, çapı yedi ışık yılı olan sıcak bir yığılma diskinden geliyor. Bu kainattaki en büyük yığılma diski olmalı, Neptün’ün yörüngesinin 15 bin katı” diyor.

Bu büyük mesafede J0529-4351’i detaylı bir şekilde göremiyoruz sadece benzerleri bizlere bazı kuvvetli ipuçları veriyor. “10.000 santigrat aşama sıcaklığa, her yerde şimşeklere ve Dünya’nın etrafını bir saniyede dolaşacak kadar süratli esen rüzgarlara haiz devasa ve manyetik bir fırtına hücresine benziyor” diyen Wolf ekliyor: “Bu fırtına hücresi yedi ışık yılı genişliğinde, bu da bizim Güneş sistemimizden galaksideki bir sonraki yıldız olan Alpha Centauri’ye olan mesafeden yüzde 50 daha çok.”

İnanılmaz parlaklığı sebebiyle 40 yılı aşkın bir süredir gizleniyordu

Eş yazar Christopher Onken, “Daha azca etkisi altına alan bir milyon kuasarı biliyorken, bugüne dek bilinmiyor olması şaşırtıcı. Şimdiye kadar kelimenin tam anlamıyla gözümüzün içine bakıyordu” diyor. Onken, bu nesnenin ESO Schmidt Cenup Sema Araştırması’nın 1980 yılına kadar uzanan görüntülerinde ortaya çıktığını sadece onlarca yıl bir kuasar olarak algılanamadığını sözlerine ekliyor.

Kuasarları bulmak, gökyüzünün geniş alanlarından duyarlı gözlem verileri gerektiriyor. Elde edilmiş veri kümeleri o denli büyük ki, araştırmacılar bu tarz şeyleri çözümleme etmek ve kuasarları öteki gök cisimlerinden ayırmak için çoğu zaman makine öğrenimi modelleri kullanıyor. Sadece bu modeller mevcut veriler üstünde eğitildiğinden, potansiyel adayları daha ilkin bilinenlere benzer nesnelerle sınırlıyor. Mesela, program cismi Dünya’dan oldukça uzak olmayan bir yıldız olarak kategorize edebilliyor.

Gaia uzay teleskobu kullanılarak meydana getirilen araştırmalarda suni zekâ programları malum kuasarlar üstünde eğitilmişti ve öteki örneklerden bu kadar uzak bir cismi tanımlayamadı. Gaia’dan gelen verilerin otomatik analizi, J0529-4351’i bir kuasar olamayacak kadar parlak olduğundan es geçti ve bunun yerine bir yıldıza ilişik olduğuna işaret etti. Yazarlar, “Gaia spektrumuna bakan bir insan gökbilimci, kuasarı ve kırmızıya kaymayı ilk bakışta fark ederdi” yorumunda bulunuyor.

Araştırmacılar, Avustralya’daki Siding Spring Gözlemevi’ndeki 2,3 metrelik teleskoptan elde edilmiş gözlemleri kullanarak bu gök cismini oldukça uzak bir kuasar olarak tanımladı. Sadece bunun şimdiye kadar gözlemlenen en parlak kuasar bulunduğunu keşfetmek için daha büyük bir teleskop ve daha duyarlı bir cihazdan ölçümler yapılması gerekiyordu. ESO’nun Şili Atacama Çölü’ndeki VLT’sinde bulunan X-shooter spektrografı bu mühim verileri sağlamış oldu.

Şimdiye kadar gözlemlenen en süratli büyüyen kara delik, ESO’nun VLT interferometresi (VLTI) üstündeki GRAVITY+ enstrumanı için de muhteşem bir hedef konumunda olacak, zira Dünya’dan oldukça uzaktakiler de dahil olmak suretiyle kara deliklerin kütlesini doğru bir halde ölçmek suretiyle tasarlandı.

Ek olarak, Şili’nin Atacama Çölü’nde inşa edilmekte olan 39 metrelik bir teleskop olan ELT, bu tür zor nesnelerin tanımlanmasını ve karakterize edilmesini daha da olanaklı hâle getirecek.

Uzak süper kütleli kara deliklerin bulunması ve incelenmesi, ev sahibi galaksilerin iyi mi oluştuğu ve evrimleştiği de dahil olmak suretiyle evrenin erken dönemlerindeki bazı gizemlere ışık tutabilir. Bu nesnelerin bu tür uç örnekleri ender olsa da Wolf ve meslektaşları, geniş ve mükemmel evrende keşfedilmeyi bekleyen daha oldukça sayıda kuasar olduğuna inanıyor.

Avrupa Güney Gözlemevi ve IFL Science makalesinden derlendi.