Ana sayfa Bilim Gündemi Evrenin evrimini anlamaya katkı sağlayan çalışma: Karadelikler nasıl büyür?

Evrenin evrimini anlamaya katkı sağlayan çalışma: Karadelikler nasıl büyür?

907
PAYLAŞ

Çeviren: Gülseli Kırgıl

Astrofizik uzmanlarından oluşan bir ekip karadeliklerin nasıl büyüdüğüne ışık tutacak bir çalışmaya imza attı.

The Astrophysical Journal’da yayımlanan araştırmada karadeliklerin büyümesinde etkili olan ana yolun belirlenmesi için teorik bir model geliştirdi. Modelin, yerel galaksi kümemizden 10 redshift derecesi (kırmızıya kayma) öteye kadar, yani günümüzden yaklaşık 13 milyar yıl öncesine kadar geçerli olduğu ifade edildi. “Redshift” terimi kırmızıya kayma, kızıla kayma anlamları taşır. İrdeleyecek olursak terimin uzaklık belirtmek için kullanıldığını görürüz. 1929 yılında Edwin Powell Hubble, Samanyolu’nun uzağında bulunan galaksilerin galaksimizden uzaklaştığını ve “kırmızı kayma” oranının arttığını bildirdi. Hubble’a göre “kırmızıya kayma” oranı iki nokta (Samanyolu ve uzaktaki galaksilerden her biri) arasındaki mesafenin artışı ile orantılı olarak artıyordu. Özetle, uzakta bulunan bir nesneden çıkan ışığın ortaya çıkardığı kırmızıya kayma ne kadar büyük olursa, nesnenin mesafesi o kadar büyük olur.

Astrofizikçiler karadeliklerin büyümesinde etkili olan ana yolun karadeliğin kütlesine ve kırmızıya kayma oranına bağlı olduğunu gösterdiler. Dr. Fabio Pacucci, “Karadelikler iki şekilde büyüyebilir: Etraflarındaki cisimleri içlerine almak yoluyla kütle kazanarak (birikim) ve karadeliklerin bir araya gelmesi (birleşim) yoluyla. İki yoldan biri ile büyük bir karadelik oluşabilir. İlk karadeliklerin yaklaşık 13.5 milyar yıl önce ilk yıldızlar ile birlikte oluşmaya başladığını düşünüyoruz. Asıl soru şu: İlk karadelikler, bu tohumlar, küçük karadeliklerden büyük boyutlu ‘canavarlara’ kadar geniş bir karadelik popülasyonu oluşturacak çeşitliliğe ve büyüklüğe nasıl erişti?” açıklamalarında bulundu. Çalışmaya göre Samanyolu’na görece daha yakın bir konumda bulunan küçük karadelikler birikim ile büyürken, çok büyük yapıda olan karadelikler birleşim ile birlikte büyür; görece çok uzak olan bölgelerde ise, durum tersine döner: Küçük karadelikler birleşim ile, çok büyük karadelikler birikim ile büyür.

Önceki çalışmalar yoluyla, birikim ile büyüyen karadeliklerin birleşim ile büyüyen karadeliklerden daha hızlı döndüğü tahmin edilmektedir. Pacucci, “Dönüş hızı ve rotasyonu bir karadeliğin etrafındaki bölgeyi etkilediği için, karadeliklerin ana büyüme yolunu incelemek bu kaynakların ne kadar ‘parlak’ olabileceğini hakkında daha net bir resim belirlememize yardımcı olur” dedi ve “parlaklık” ifadesini şöyle açıkladı: “Bir karadelikte daha çok madde biriktikçe karadelik daha parlak bir hal alır, bu sayede süper kütleli karadelikler gibi uzakta bulunan nesneleri gözlemleyebiliriz. Güneşten bir milyar kat daha büyüktürler ve onları milyarlarca ışık yılı uzaklıktan bile gözlemleyebilmemizi sağlayan muazzam miktarda radyasyonu yayabilirler.”

Karadelikler ve büyüme şekilleri, gökadaların evriminde önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Pacucci, “Her galaksinin merkezinde, ev sahiplerinde yıldız oluşumunu düzenleyen büyük bir karadelik bulunduğuna inanıyoruz” açıklamalarında bulundu.

Kaynaklar: https://phys.org/news/2020-06-scientists-growth-black-holes.html

https://www.britannica.com/science/redshift