Süper kütleli kara deliklerin galaksiler üzerindeki etkisi keşfedildi

Kara delikler evrenin en gizemli objelerinden birisi olmaya davam ediyor. Süper kütleli kara delikler üzerine yapılan son araştırmalar galaksiler hakkında derin bilgiler eriyor.

Çin’de yürütülen bir çalışma ilk kez süper kütlelibir kara deliğin kendi galaksisinin yaşamı ve ölümü üzerindeki etkisinin doğrudan kanıtını ortaya koydu. Çin ve Fransa’dan araştırmacılar yakınlardaki 69 galaksiyi inceleyerek, bir galaksinin merkezindeki kara deliğin çevresindeki soğuk gazı ısıtarak yoğunlaşmasını ve yeni yıldızlar oluşturmasını engelleyebileceğini buldular.
Büyük kara delikler yaşam için iyi değil
Bilim insanlarına göre soğuk gaz, yıldız oluşumu için gerekli hammadde konumunda. Araştırmaya göre kara delik ne kadar büyükse galakside o kadar az soğuk gaz bulunuyor. Haliyle galaksilerin merkezinde bulunan süper kütleli kara delikler bir anlamda galaksilerin yaşamını da sömürüyor. Bu keşif, neden bazı galaksiler büyümeye devam ederken diğerlerinin uykuda olduğuna ışık tutuyor.

Bu, bir mumun üzerine ters çevrilmiş bir bardak koymaya benziyor. Mum, birkaç saniye sonra havasızlıktan sönerken kara delik de galaksinin yeni yıldız üretmesini engelliyor. Yeni yıldızların doğmaması ise galaksideki yaşam için olumsuz bir durum oluşturuyor. Bulgular, kara deliğin kütlesi ile yıldız oluşumu için çok önemli olan soğuk gazın mevcudiyeti arasında doğrudan bir ilişki olduğunu gözler önüne seriyor.

Bilim insanları süper kütleli bir kara deliğin kütlesi ile galaksisindeki yıldızların kütlesi arasındaki bağlantıyı uzun zamandır biliyor. Universite Paris-Saclay’den çalışmanın ortak yazarlarından David Elbaz’a göre kara delik, yıldız oluşumunun çoktan sona erdiği bir bölge olan galaktik şişkinlikteki tüm yıldızların kütlesinin yaklaşık binde biri kadardır.

Teori vardı, kanıt yoktu

Gökbilimciler kara deliğin bir şekilde yeni yıldızların oluşumunu engelleyebileceğini öne sürmüşlerdi ancak şimdiye kadar bu teoriyi destekleyecek doğrudan bir kanıt yoktu. Bu arada yeni çalışma, yıldızlararası ortamın ana bileşeni ve yıldız oluşumunda kilit bir bileşen olan atomik hidrojen adı verilen belirli bir gaz türüne odaklandı.
Çalışmada ayrıca, bir galaksideki atomik hidrojen miktarının, toplam yıldız sayısı veya galaktik şişkinliğin boyutu gibi faktörlerden ziyade, merkezindeki kara deliğin kütlesiyle güçlü bir şekilde bağlantılı olduğu bulundu.

Araştırmada kara delik kütlesinin etkisi ortadan kaldırıldığında, soğuk gaz içeriği ile diğer faktörler arasındaki korelasyonun çok zayıf olduğunu açıkladı. Bu da kara delik kütlesinin bir galaksideki soğuk gaz miktarını etkileyen en önemli fiziksel parametre olduğunu gösteriyor. Bilim insanları bu bulgu için iki olası açıklama öneriyor.

Birincisi, kara delik galaksiden gaz fırlatabilir, ancak bu pek olası değildir çünkü birçok galaksi aktif kara deliklerle bile hala yıldız oluşturmaya devam ediyor. İkinci olasılık ise aktif bir kara delikten çıkan jetlerin çevredeki gazı ısıtarak galaksiyi beslemesini engellemesi; bu, galaksi açlığı olarak bilinen bir süreç. Bu ikinci teori kozmoloji araştırmalarındaki sayısal simülasyonlarla da destekleniyor.

Araştırma ekibi, Çin’in FAST radyo teleskobu ile Güney Afrika ve Avustralya’da yakında kurulacak olan Square Kilometre Array’den elde edilecek verileri kullanarak sonuçlarını daha ileri düzeyde test etmeyi planlıyor.