Arwen Rimmer
Güneş’in sahip olduğu kütlenin milyonlarca ve hatta milyarlarca katına sahip olan harika kütleli kara delikler, Samanyolu üzere büyük galaksilerin merkezlerinde yer alırlar. Öte yandan, gökbilimciler oraya nasıl geldiklerini şimdi bilmiyorlar.
Yine de galaksilerin birleşerek büyüdüğünü biliyorlar. Bu kadar büyük kütlelere sahip kara deliklerin nasıl oluştuğuna ait teorilerden biri, çocukluk çağındaki Evren’in, merkezlerinde daha küçük boyutlardaki ‘orta kütleli’ diye anılan (yüz binlerce Güneş kütlesine sahip olan, kısaca IMBH’ler) kara delikleri barındıran cüce galaksilerle dolu olduğunu öne sürer. Vakit geçtikçe bu cüce galaksiler birleşti ya da daha büyük galaksiler tarafından yutuldu; her keresinde, çekirdekleri oluşan son galaksinin ortasında bir canavar yaratacak biçimde birleşti.
Ne var ki, yakın vakte dek, cüce galaksilerin sadece küçük bir kısmının merkezlerinde devasa boyutlardaki kara deliklere mesken sahipliği yaptığı biliniyordu. Bunun sebebi, (‘aktif galaktik çekirdekler’ ya da kısaca AGN diye anılan) etkin biçimde beslenen kara deliklerin etrafındaki parlak yığılma disklerini bulmayı amaçlayan ve cüce galaksilerdeki kara delikleri bulmaya uygun olmayan bilindik kara delik arama tekniklerinin, daha büyük galaksiler ve kara delikler göz önünde bulundurularak geliştirilmiş olması. Bununla birlikte, artık, The Astrophysical Journal isimli mecmuada yayınlanan ve ABD’nin Chapel Hill kentindeki Kuzey Carolina Üniversitesi’nden bilim insanlarının gerçekleştirdiği yakın tarihli bir araştırma, daha da geliştirilmiş bir sınıflandırma şemasının yardımıyla evvelce “gizli” olan bir kara delik kümesini açığa çıkardı.
YENİ BİR BAKIŞ AÇISI
Sheila Kannappan, lisans öğrencileri Ashley Bittner ve Carlynn Ferguson ile birlikte 2014 yılında klâsik teknikleri kullanarak kara delikler ararken, kara delikleri bulmak için kullanılan üç klâsik teşhis testinin farklı cevaplar verdiği, kendine has bir cüce galaksi cinsini belirledi. Testlerden ikisi bunların AGN olduğunu gösterirken, üçüncüsü sırf yıldız oluşumunun var olduğunu söylüyordu.
Kannappan, ”Cüce galaksiler, bileşimlerinde daha ilkeldir ve çok ölçüde yıldız oluşumu içerirler” diyor. “Ve yıldız oluşumundan ortaya çıkan emisyon ya da parıltı, AGN’den yayılan emisyonla rekabet edebilir ve orada sahiden de bir AGN olup olmadığını belirlemeyi güçleştirir. Bundan dolayı, devasa boyutlardaki galaksileri bulmak maksadıyla tasarlanan testler, onlar üzerinde işe yaramıyor” diye belirtiyor: “Bir AGN’nin mevcut olduğunu tespit edemeyen özel test, cüce galaksilerin pek fazla içermedikleri ‘metaller’ dediğimiz daha yüksek elementlerin ölçüsüne karşı hassastır.”
Hâl böyleyken, Kannappan’ın araştırma kümesi bu nitelikleri önceleyen bir test geliştirdi. Çelişkili test sonuçları içeren galaksileri bir kenara atmaktansa, onları yeni bir kategori olarak sınıflandırdı. Bunun akabinde, Elon Üniversitesi’nden takım üyesi Chris Richardson, yeni kategoriye dahil olan galaksiler ortasındaki uyuşmaları ve IMBH barındıran bir model cüce galaksinin ortaya çıkışına ait teorik iddiaları gözler önüne seren bilgisayar simülasyonları izledi.
ARTIK SAKLANMAK YOK
Araştırmanın başyazarı olan yüksek lisans öğrencisi Mugdha Polimera, iki başka çalışmada, yeni ayıklama tekniğini galaksiler için daha evvel yayınlanmış olan ‘RESOLVE’ ve ‘ECO’ ismindeki spektroskopik ölçümler üzerinde uyguladı. Bulduğu şey herkesi şaşkına çevirdi.
Cüce galaksilerde mevcudiyeti saptanan faal kara deliklerin yüzde 80’inden fazlasının daha evvel gizlenmiş haldeki bu popülasyonun bir kesimi olduğu açığa çıktı; bunlar, [başka teknikler uygulandığında] gözden kaçırılanlardı.
Polimera, git gide büyüyen bu kara deliklerden gelen sinyalleri hakikaten aldıklarını teyit etmek emeliyle “Muhtemel bütün açıklamaların bir listesini gözden geçirdik” diyor. “Aşırı seviyedeki yıldız oluşumu olabilir mi? Öbür bir bilinmeyen astrofizik, bir çeşit dağınık gaz oluşumu olabilir mi? Sonuçta, gördüklerimizin büyük ihtimalle kara deliklerden kaynaklandığı sonucuna ulaştık.”
Bu araştırma, Kannappan ve grubu için yaklaşık on yıllık bir çabayı simgeliyor. Şayet kullandıkları tekniklerin emniyetli olduğu ispatlanırsa, üstün kütleli kara deliklerin cüce galaksilerin IMBH’lerle birleşmesinden doğduğuna ait birinci somut kanıtı bizlere sunabilir.
Çalışmaya dahil olmayan, Edinburgh Üniversitesi’nden Romeel Davé de bu yeni yol ve ortaya çıkardığı kara deliklerden oluşan “hazine koleksiyonu” konusunda temkinli bir formda optimist. Davé, “Benim üzere teorisyenler, zekice fikirler üretmekte çok iyiler” diyor. “Yine de bir şeyin gerçek olup olmadığını anlamak için gerçek bilgilere muhtaçlık var. Bu araştırma, bizlere, cüce galaksilerde kaç tane kara deliğin olabileceğine dair birinci gerçek sonları gösteriyor.”
Yazının özgünü Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)