Astrofizikçiler tarafından yapılan yeni bir araştırmaya göre, evrendeki sıradan maddenin %1’i ışığı yutan deliklerde tutuluyor olabilir.
Astrofizikçiler tarafından gerçekleştirilen yeni bir araştırmada, gözlemlenebilir evrendeki kara deliklerin kütlesi yaklaşık 40 kentilyon olarak ölçülürken, bu miktarın evrendeki sıradan maddenin %1’ini temsil ettiği düşünülüyor.
Bilim insanlarının gerçekleştirdiği araştırma, kara deliklerin en küçük boyutlu varyantını temsil eden yıldız kütleli kara delikleri içeriyor. Yine de, Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan araştırma ile kara deliklerin nasıl çoğaldığına dair yeni bulgular elde edilmesi umuluyor.
Uzun yıllar boyunca astronomlar çekim gücünden ışığın kaçmayı başaramadığı kara delikler üzerinde yeterli bulgu edemedikleri için teorilere dayalı açıklamalar yapmakla yetindi. Yeni nesil yer ve uzay teleskopları ile elde edilen bilgiler, kara deliklerin ışık saçan büyük yoğunlukların merkezinde yer aldığı gibi birçok yeni keşfi ortaya çıkardı (Samanyolu Galaksisi’nin merkezinde yer alan Sagittarius A* bir örnek olarak verilebilir). Very Long Baseline Array (VLBA) ile 2017’de çift kara delik sistemlerine ait ilk bulguları elde etmesi ve 2019’da Event Horizon Telescope (EHT) ile ilk karadelik görüntüsünün elde edilmesi, son yıllarda yapılan atılımların en önemli örnekleri arasında yer alıyor.
Yaklaşık 90 milyar ışık yılı genişliğindeki gözlemlenebilir evrendeki kara delikleri saymaya çalışmak, kara delik araştırmalarının zorluğunu gözler önüne seren bir diğer örnek. Ortaya çıkan 40 kentilyon değerine (40 milyar milyara denk gelen 40,000,000,000,000,000,000) ulaşmak için çeşitli verileri bir araya getirdi. Bunlar arasında mevcut ve gelecekte yaşanacak kütleçekim dalgalarını (GW) tespit edebilmek için kara delik çiftlerinin evrimini anlamak için kullanılan SEVN kodu (yeni bir yıldız evrim kodu olarak tanımlanabilir), metaliklik verileri (bir gök cisminde helyum ve hidrojenden daha ağır olan elementlerin yoğunluğu), yıldız biçimlenme oranları ve bilinen galaksilerdeki yıldız boyutlu kara deliklerin verileri kullanıldı.
Araştırmada yer alan İtalya Uluslararası Gelişmiş Araştırmalar Enstitüsü’nden (SISSA) Alex Sicilia, gerçekleştirilen araştırmanın “gelişmiş yıldız biçimlenmesine yönelik bulgular ve bireysel galaksilerdeki metal zenginliğini detaylı yıldız modelleri ve ikili sistem evrimi ile bir araya getiren yenilikçi bir yaklaşım sergilediğini” belirtti. Araştımanın baş yazarı olan Sicilia, “Yaptığımız araştırma tüm kozmik tarihini kapsayan yıldızsal kara delik kütle fonksiyonunun baştan sona hesaplandığı ilk ve en kapsamlı çalışmalardan birini temsil ediyor” ifadesini kullandı.
“Ağır çekirdeklerin” oluşumu
Gerçekleştirilen araştırma kara deliklerin yıldız boyutlu olanlardan süper dev kara deliklere kadar ulaşan farklı kütlelerine ait model çıkarmaya çalışan en son çabalardan birini temsil ediyor. Model içerisindeki bilinen en küçük kara delikleri, kütleleri Güneş’in birkaç ile birkaç yüz katımı temsil eden yıldız kütleli kara delikler oluşturuyor.
Gözlemlere ait kayıtlarda orta boyutlu kara delikler yer almazken, neredeyse tüm galaksilerin merkezinde yer alan ve çekim kuvvetleri ile yıldızlar, gezegenler, gaz kütleleri gibi etraflarındaki tüm gök cisimlerini sürükleyen süper dev kara delikler arşivlerde önemli bir yer tutuyor. Orta boyutlu kara deliklerin henüz kara delik araştırmalarında öne çıkmaması, var olmalarına rağmen teleskoplara bugüne dek nerede bulunduklarına ait çok az bulgu sunmuş olmaları. Bugüne kadar çok az sayıda orta boyutlu kara delik gözlemi yapılmış olması, astrofizikçilerin bu gök cisimleri hakkında kesin yargılarda bulunmasına mani oluyor.
Araştırmada aynı zamanda farklı boyutlardaki kara deliklerin nasıl oluşuyor olabileceğine de değinildi. Yıldız kütleli kara delikler genelde ölü yıldızların çekirdeklerinden doğarken, süper dev kara deliklerin nasıl oluştuğu halen tamamen aydınlatılmamış bir gizem. En son araştırmada yer alan SISSA astrofizikçisi Lumen Boco, yaptıkları hesaplamaların “ağır çekirdeklerin” kökenini anlamak için bir başlangıç noktasını temsil edebileceğini ve bu konuda yeni araştırmaların önünü açacağını belirtti.
Astrofizikçiler araştırmalarında evrendeki en eski kara delikler olduğunu düşünülen ancak hipotez aşamasında kalan antik kara deliklere de değinmedi. Evrenin oluşumundan kalan gök cisimlerinin, mevcut iseler bilinen kara deliklerden çok daha küçük olduğu tahmin ediliyor. Var olup olmadıkları henüz tartışılsa da, bazı fizikçiler antik kara deliklerin karanlık maddenin sırrını aydınlatabileceğini düşünüyor. Bu teori, evrenin oluşumu esnasında sürekli genişlemesi sürecinde yaşanan yoğunluk dalgalanmalarının yıldız öncesi plazmadan kara delikler üretmiş olabileceğini öne sürüyor (özellikle bilinmeyen bir kuvvetin etkisi ile ağır elementler ile etkileşim yaşandıysa). Sonuç olarak, bir kaşık dolusu antik plazma ile bir kara delik ortaya çıkabilir (mi?).
Buradan yola çıkarak, esrarengiz Dokuzucu Gezegen’in bowling topu büyüklüğündeki bir kara delik olabileceği bile öne sürülmüştü. Varlığı neredeyse kesin olarak gösterilen esrarengiz gök cismi, gelecekte ortaya çıkarılmayı bekleyen gizemlerden bir diğeri.
