Süper Kütleli Kara Deliklerin Kökeni Neresidir?

Gökbilimciler, kara deliklerin birçoklarının nasıl oluştuğu hakkında epey çokça habere sahipler. Devasa bir yıldızın ölmesi ve süpernovaya girmesinden sonra kalan kütle, kendi yerçekimi kuvveti altında çökerek kara delikleri oluşturuyor. Bu kara delikler, Güneş'in yaklaşık 5 ile 50 katı arasında boyutlara ulaşabiliyor. Gökbilimciler, kara delikleri açıklayabilirken süper kütleli karadeliklerin kökenini hâlâ açıklayabilmiş değiller.

Bu kozmik canavarlar, çabucak hemen cihandaki tüm galaksilerin merkezinde var ve kimileri, Büyük Patlama’dan sırf 690 milyon yıl sonra ortaya çıktı. Evet, 690 milyon yıl insanlık tarihi açısından fecî büyüklükte bir devir fakat kozmik hengam açısından bu vade, göz açıp kapama vadesine eş bedel. Bir yıldızın doğması, kara deliğe çökmesi ve muhteşem kütleleşmesi için gereğince uzun bir devir değil.


Kanada’daki Western Üniversitesi’nden iki araştırmacı Shantanu Basu ve Arpan Das, üstün kütleli kara deliklerin nereden geldiklerini bulmak için bir teori geliştirmeye karar verdiler. Geçen ay The Astrophysical Journal Letters mecmuasında tanım ettikleri üzere bu teoriyi geliştirirken kuasarlardan yararlandılar. Kuasarlar, daima olarak büyük ölçülerde maddeyi emen yahut biriktiren üstün kütleli kara deliklerin öteki ismi. Bu yapılar, hususî isim alıyorlar çünkü içine düşen şeyler, parlak radyasyon yayıyor ve böylelikle öteki kara deliklerden daha kolay gözlemleniyor.


Kuasarları tahlil ettikten sonra Basu ve Das, muhteşem kütleli karadeliklerin zincirleme bir reaksiyondan kaynaklanabileceğini öne sürdüler. Kara deliklerin tohumlarının birinci başta tam olarak nereden geldiğini hâlâ açıklayamayan araştırmacılar, buna karşın daha sonra ne olduğunu varsayım edebiliyorlar. Ortaya çıkan kara deliklerden biri, maddeyi topladığında komşu gaz bulutlarını ısıtacak olan enerjiyi yayar. Bir sıcak gaz bulutu, soğuk olana kıyasla daha çabuk çöker. Bu durum, üstün kütleli kara delikler popülasyonunun kainatın doğuşunda üstel bir nispette arttığına inanan öteki birçok astronomun iddialarına uyuyor.

Teoride bir noktada, zincirleme reaksiyonun durduğu ve gitgide daha ziyade kara delik doğup güç ve ışığı yaymaya başladıkça gaz bulutlarının buharlaştığı belirtildi. Basu, “Evrendeki umumî radyasyon ortamı, bu kadar büyük ölçüde gazın direkt çökmesine müsaade veremeyecek kadar güçlü hâle geliyor ve böylelikle tüm süreç sona eriyor” açıklamasını yaptı. Basu ve Das, zincir reaksiyonun yaklaşık 150 milyon yıl sürdüğünü kestirim ediyorlar.


Kara delik büyümesi için umumî olarak kabul edilen sürat sonu, radyasyonun dış kuvvetiyle yerçekimi iç kuvvet arasındaki bir istikrar olan Eddington nispeti olarak isimlendirilir. Hususun gereğince süratli çökmesi durumunda bu sürat haddi, teorik olarak aşılabilir. Basu ve Das’ın modeli, zincirleme reaksiyon gerçekleştiği mühlet boyunca Eddington nispetinin 3 katında kara deliğin unsura temas ettiğini gösteriyor.

Harika kütleli bir kara delik oluşumunu görebilme yeteneğine şimdi ulaşabilmiş değiliz. Günümüzdeki mevcut teleskoplar net biçimde bir manzara ortaya koyamıyor lakin önümüzdeki 10 yıl içerisinde teleskop teknolojisinde de epeyce önemli gelişmeler kaydedilmesi bekleniyor. Bu gelişmeler kainatı daha yakından tanıma imkânını sunacak.