Gökbilimciler artık Evrendeki neredeyse her galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik olduğuna inanıyorlar. Yıldız kütleli karadeliklerin aksine, süper kütleli versiyonlar farklı bir şekilde oluşmuş olabilir, bir gaz bulutundan doğrudan bir kara deliğe gider - yıldız aşamasını tamamen atlar.
Keşiflerinden beri, gökbilimciler hala süper kütleli kara deliklerin nasıl gittiğini bilmiyorlar. Ama oradalar, çoğu galaksinin içinde. Aslında, quasar gözlemleri, erken Evren'de süper kütleli kara deliklerin bulunduğunu göstermektedir. Kuasarlar, aktif olarak malzeme tüketen süper kütleli kara deliklerin yaydığı radyasyondan çıkan Evrendeki en parlak nesnelerden bazılarıdır.
Bir olasılık, bu canavarların alçakgönüllü bir başlangıç yapması, büyük bir yıldız olarak başlaması, süpernovaya gitmesi ve ardından bir kara delik haline gelmesidir. Gökbilimcilerin oldukça iyi anladıkları bir süreç. Bu teori ile ilgili sorun, bu erken aşırı kütleli karadeliklerin başlangıçtan itibaren fizik tarafından tahmin edilen maksimum oranda sürekli olarak büyümesi gerektiğidir. Ve bugün gördüğümüz gibi, galaksiler kara deliklerinin ne zaman malzeme tükettiklerine bağlı olarak aktif ve hareketsiz aşamalardan geçiyor.
Ancak ikinci bir olasılık, bu kara deliklerin doğrudan oluşması ve yıldız sahnesini tamamen atlamaları için o kadar çok malzeme çekmesidir.
Boulder, Colorado Üniversitesi Astrofizik ve Gezegen Bilimleri Bölümü'nde profesör olan Dr. Mitchell C. Begelman geçtiğimiz günlerde Doğrudan çökme ile süper kütleli kara delikler oluştu mu? Bu makale, erken Evren'de bu alternatif kara delik oluşumu teorisini ortaya koymaktadır.
Big Bang'den sonra Evren, ilk yıldızların orijinal hidrojen ve helyumdan oluşması için yeterince soğudu. Bu, önceki nesiller boyunca kirlenmemiş saf bir malzemeydi. Gökbilimciler, Nüfus III olarak adlandırılan bu ilk yıldızların, bir yıldız oluşturmak için malzeme toplayabilecekleri maksimum orana sahip olacağını hesapladılar.
Ama ya daha fazla gaz olsaydı? Bir yıldız oluşturabilecek sınırların çok ötesinde.
Düzenli bir yıldızla, malzeme nispeten yavaş gelir ve merkezi bir kütle oluşturur. Yeterli kütle ile yıldız tutuşur ve bu, daha fazla malzemenin çok sıkı sıkışmasını önleyen ve dışa doğru basınç oluşturur.
Ancak Dr.Begelman, akma oranı yılda bir güneş kütlesinin sadece onda birini aşarsa, yıldız çekirdeğinin o kadar sıkı bir şekilde bağlanacağını, nükleer füzyonun enerji salınımının çekirdeğin devam etmesini durdurmak için yeterli olmayacağını hesapladı. sözleşme. Asla bir yıldızın olmazdı, sadece bir hidrojen bulutundan sıkıca bağlı bir merkezi kütleye giderdin. Ve sonra bir kara delik.
Soru şu ki, malzemenin bu kadar çabuk bir araya gelmesi mümkün müdür? Bir şey onu itiyorsa ... karanlık madde gibi olabilir. Dr.Begelman'a göre, gazı merkezi bir bölgeye zorlamak için çalışabilecek büyük bir karanlık maddenin halesi olan yerçekimi gibi harici bir kuvvetin olduğu birkaç durum olabilir. Aslında, malzeme bu kadar çabuk bir karadeliğe düşerek hesaplandı, çünkü güç kuasarlarına bu oran. Ama soru şu ki, kara delik yoksa veya gerçekten küçükse bu işe yarar.
Bir kaç güneş kütlesi birikmiş gaz olduğunda, çekirdek artan kütlesinin çekmesi altında küçülmeye başlar. Nesne, 100 güneş kütlesine ulaştığında kısa bir nükleer füzyon döneminden geçer, ancak bu aşamadan o kadar hızlı geçer ki, tekrar genişleme şansı elde etmez.
Sonunda nesne birkaç bin güneş kütlesine ulaşır ve sıcaklığı birkaç yüz milyon dereceye yükselmiştir. Bu noktada, yerçekimi nihayet devralır, çekirdeği çöker ve nesneyi 10-20 güneş kütleli bir kara deliğe dönüştürür ve bu da etrafındaki tüm kütleyi tüketmeye başlar.
Bu noktadan sonra, kara delik, fizik tarafından tahmin edilen maksimum seviyelerde büyüyerek, sonunda Güneş'in kütlesinin milyonlarca katını toplayarak verimli bir şekilde daha fazla malzeme çekebilir. Çok fazla malzeme içeri girerse, bebek süper kütleli kara delik mini kuasar gibi davranabilir - Dr.Begelman bunu kara deliklerin çevresinde biriken malzeme radyasyonu ile radyasyonla aydınlatıyor.
İyi haber de var: bu kaasistarlar güçlü teleskoplar tarafından algılanabilir. Ancak, sadece 100.000 yıl süren çok kısa ömürleri olacaktı. Yaklaşan James Webb Uzay Teleskobu tarafından marjinal olarak tespit edilebilirler.
Orijinal Kaynak: Arxiv kağıdı
