Gökbilimci Karl Gebhardt ve Austin'deki Texas Üniversitesi'nden yüksek lisans öğrencisi Jeremy Murphy, galaksilerin merkezindeki yoğun madde yoğunluğu olan kara delikler için avlanıyor. M87 galaksisinin merkezinde Güneşimizin kütlesinin 6.7 milyar katı ağırlığında bir kara delik buldular.
Ama şimdi kendi rekorlarını kırdılar. Birden fazla gözlemden yeni verileri birleştirerek, her biri 10 milyar Güneş kadar ağır olan bir değil iki süper kütleli kara delik buldular.
“Daha da büyüyorlar,” dedi Gebhardt.
Kara delikler çok yoğun bir şekilde paketlenmiş maddeden yapılır. O kadar güçlü bir yerçekimi alanı üretiyorlar ki, ışık bile kaçamaz. Doğrudan görülemedikleri için gökbilimciler, bu görünmez dev kitlelerin etrafındaki yıldızların yörüngelerini çizerek kara delikler bulurlar. Bu yıldızların yörüngelerinin şekli ve boyutu kara deliğin kütlesini belirleyebilir.
Süpernova adı verilen patlayan yıldızlar genellikle kara deliklerin arkasında kalır, ancak bunlar sadece tek yıldız kadar ağırdır. Kara delikler Güneşimizin kütlesinin milyarlarca katı kadar büyüdü. Büyük olasılıkla, sıradan bir kara delik başka bir tane tüketti, çok sayıda yıldız ve içerdikleri büyük miktarda gaz yakaladı veya iki galaksinin çarpışmasının sonucu oldu. Çarpışma ne kadar büyük olursa, kara delik o kadar büyük olur.
Gebhardt ve Murphy'nin bulduğu süper kütleli kara delikler, Dünya'dan 300 milyon ışıkyılı aşkın iki gökadanın merkezindedir. 9.7 milyar güneş kütlesinden biri, takımyıldızı Leo yönünde 320 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Leo gökada kümesinin en parlak gökadası olan eliptik gökada NGC 3842'de bulunuyor. Diğeri kadar büyük veya daha büyüktür ve Dünya'dan yaklaşık 336 milyon ışıkyılı Coma Berenices yönünde Koma kümesindeki en parlak galaksi olan eliptik gökada NGC 4889'da yer almaktadır.
Bu kara deliklerin her biri bir olay ufkuna sahiptir - hiçbir şeyin, ışığın bile yerçekiminden kaçamayacağı bir dönüş noktası yok - Dünya yörüngesinden 200 kat daha büyük (veya Plüton yörüngesinin beş katı). Bu akıllara durgunluk veren 29.929.600.000 kilometre veya 18.597.391.235 mil. Olay ufkunun ötesinde, her birinin her yönde 4.000 ışıkyılı boyunca uzanan yerçekimi etkisi vardır.
Karşılaştırma için, Samanyolu Gökadamızın merkezindeki kara delik, yaklaşık 11.600.000 kilometre veya 7.207.905 mil olan Merkür yörüngesinin sadece beşte birinin bir olay ufkuna sahiptir. Bu süper kütleli karadelikler bizimkinden 2,500 kat daha büyüktür.
Gebhardt ve Murphy çok sayıda kaynaktan veri birleştirerek süper kütleli kara delikleri buldular. İkizler ve Keck teleskoplarından yapılan gözlemler, bu galaksilerin en küçük, en iç kısımlarını ortaya çıkarırken, 2.7 metrelik Harlan J. Smith Teleskopundaki George ve Cynthia Mitchell Spectrograph'dan elde edilen veriler en büyük, en dış bölgelerini ortaya çıkardı.
Karadeliklerin kütlesini çıkarmak için her şeyi bir araya getirmek zor bir işti. Gebhardt, “Bu tür büyük değişikliklere uyum sağlayabilecek bilgisayar simülasyonlarına ihtiyacımız vardı” dedi. “Bu sadece bir süper bilgisayarda yapılabilir.”
Ancak getirisi, bu devasa galaktik merkezi bulmakla bitmiyor. Keşfin çok daha önemli sonuçları var. Gebhardt “bize galaksilerin nasıl oluştuğu hakkında temel bir şey söylüyor” dedi.
Bu kara delikler, daha önce kuasar adı verilen parlak galaksilerin karanlık kalıntıları olabilir. İlk evren kuasarlarla doluydu, bazıları 10 milyar Güneş kütlesi veya daha fazla kara delikle güçlendirildi. Gökbilimciler bu süper kütleli galaktik merkezlerin o zamandan beri nerede kaybolduğunu merak ediyorlar.
Gebhardt ve Murphy bu gizemi çözmede anahtar bir parça bulmuş olabilirler. İki süper kütleli karadelikleri, kara deliklerin ve galaksilerinin erken evrenden bu yana nasıl etkileşime girdiğine ışık tutabilir. Antik kuasarlar ve modern süper kütleli karadelikler arasında eksik bir bağlantı olabilirler.
Kaynak: McDonald Gözlemevi Basın Bülteni.
