Gökada Herkül A
“Kötü Astronom” (Bad Astronom) Phil Plait’in yeni bir sarsıcı haberi…
Astronomlar, neredeyse Evrenin sınırında bir Kara Delik keşfetti…! Tam 13.1 milyar ışık yılı uzaklıktakini…
Tabi, bu Kara Delik, Kuasar J1342+0928’in içinde…
Kara Delik ve parlak “Madde Emme” (Accretion) diski (temsili)(Kaynak: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science/syfy.com)
Bilim insanları, Evrendeki her bir büyük gökadanın merkezinde çok büyük kütleli birer Kara Deliğin mevcut olduğunu söylemekte… Gökada ile birlikte oluşan Kara Delik, gökadadan yuttuğu/emdiği gaz ve yıldızlar sayesinde, zamanla büyür…
Kara Delik tarafından, kendisine doğru çekilen madde (gaz, toz) bu Kara Delik tarafından yutulmadan önce, onun etrafında bir disk oluşturacak şekilde birikir… Buna “madde birikimi diski” accretion disc) adı verilmekte… Bu madde diskinin eksenel dönme hızının ışık hızına kadar yaklaşabildiği söylenmekte…Bu hızla dönen madde diskinin sıcaklığı, iç sürtünmeler sebebiyle, milyonlarca santigrad dereceye ulaşmakta…!
Astronomide “ne kadar sıcak…o kadar parlak”…demek…! Kara Delikler gözlenemese de bu madde diskleri gözlenebilir… Milyarlarca ışık yılı uzaklıklardan bile…!
Merkezindeki çok büyük kütleli Kara Delikler, ışıyan diskleri sebebiyle, içinde bulundukları Gökadaların çok parlak görünmesini sağlar… Bu tip gökadalara “Aktif Gökada” (Quasar) adı verilmekte…
Evrenin şişmekte (expansion) olduğu ve bu şişme olayının yaklaşık 13.82 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama ile başladığı, yaklaşık yüz yıldır bilinmekte…Patladığında çok çok sıcak olan Evren, o günden beri, soğumakta…
Diğer taraftan, çok önceleri Dünyaya nisbeten daha yakın olan gökadalar gittikçe uzaklaşmakta…
Işık, bilinen ve mümkün olabilen en yüksek hızla hareket etse de, Evrenin büyüklüğü dikkate alındığında ışık hızı sınırlı kalmakta… Evren gözlendiğinde, aynı zamanda, “zamanda yolculuk” yapılmakta…!
Bir milyar ışık yılı uzaklıktaki bir gök cisminin görülmesi, aynı zamanda, bu gök cisminin bir milyar yıl önceki halinin görülmesi demek… Gerçekte, bu gök cisminden bir milyar yıl önce yola çıkarılmış olan ışığı (fotonları) görmekteyiz…! Bir teleskopla ne kadar uzağa bakılırsa, zamanda da, o kadar geçmişi görmüş oluruz…
Ancak, ışık yolculuğunu sabit kalan bir uzay ortamında yapmamakta… Şişmekte olan bir uzay ortamında yapmakta… Kısaca, ışığın alması gereken yol uzamakta…!
Işık, yolculuğuna devam ederken enerji kaybeder… Radyo istasyonundan uzaklaşıldığı sürece ses seviyesinin düşmesi…gibi…
Işıktaki enerji seviyesi azalması kendini dalgaboyunda artış olarak gösterir… Yolculuk ne kadar uzarsa, ışığın dalgaboyu da o kadar uzar… Bu, ses iletiminde gözlenen Doppler Olayı’nın benzeri bir durum…! Kısca, yol alan ışığın rengi kızarır; kızıla kayar (redshift)…
Uzay boşluğu genelde seyreltik (nötr) hidrojen gazıyla doludur… (Hidrojen Evrende ilk olarak yaratılan madde…) Hidrojen atomuna morötesi ışık fotonu çarptığında çekirdeğin etrafında dolanan elektronu kopararak uzaklaştırır… Geride kalana “iyonize hidrojen” denmekte…
Büyük Patlamadan bir süre sonra, ortam sıcaklığının çok yüksek olması sebebiyle, başlangıçta hidrojen “iyonize” haldeydi…
Bilim insanlarına göre, Büyük Patlamadan ancak 400 000 yıl sonra, Evrenin yeterli miktarda soğumasıyla, elektronlarla birleşebilen protonlar “nötr” hidrojeni oluşturabildi…
Zamanla, yıldızların ve gökadaların oluşmasıyla, uzay ortamındaki (ışığı absorblayan) elektron sayısının azalmasıyla, ışığın (kazaya uğramadan) yol alabileceği bir ortam oluştu…
Böylece, çok uzaklardaki Kara Delikler tarafından yutulmak üzere “hazırlanan” maddenin yayımladığı ışık, milyarlarca yıl süren yolculuklarla Dünyaya ulaşmayı başarabildi…! Yine de, bunun bir bedeli oldu…: Ortamdaki “nötr” hidrojenin bir kısmı kendisine çarpan yüksek-enerjili ışığı (fotonu) absorblayarak, iyonize hale geldi…
Genç bir Evrende, J1342+0928 gibi genç bir çok büyük kütleli Kara Deliğin, yemek için hazırladığı maddeden saçtığı radyasyonun morötesinden daha yüksek enerjili kısmı çevredeki nötr hidrojen tarafından absorblanırken, geri kalanı 13 milyar yılı aşacak yolculuğuna başlar…!
Kısaca, J1342+0928’den morötesi olarak yola çıkan ışık Dünyaya kızılötesi olarak ulaşır…! Bu ışığın spektrometre (grafik) görüntüsünde, absorblanma sebebiyle, “yüksek-enerji” (kısa dalgaboyu) tarafında bir kayıt görünmezken, düşük-enerjili (uzun dalgaboyu) bölümünde görüntü mevcuttur…
Işık yayan gök cisimlerinin kızıla kayma dereceleri onların Dünyadan uzaklıkları için bir ölçü vermekte… yapılan gözlemlerde bu gökadanın ışığının kızıla kayma derecesi 8.54 olarak belirlenmiş… Işığının tamamının kızıla kaydığı bir uzak mesafe… Bu sebeple, bu gök cisminden görünür ışık alınamamakta… Quasar J1342+0928’in görüntüsü ancak kızılötesi ışık gözlemiyle alınabilmiş…!
Quasar J1342+0928’in spektrumunda böyük bir kızılakayma görüntülendi.
(Kaynak: Eduardo Bañados (Carnegie Observatories)/Xiaohui Fan (University of Arizona)/syfy.com)
Astronomlar, ayrıca, absorblanan ışığın miktarından, J1342+0928’in etrafındaki hidrojenin yarısının nötr, diğer yarısının ise iyonize halde olduğunu belirlemiş… Evrenin “yeniden iyonize olma dönemi”ni (reionization) işaret eden bir sonuç… Evren hakkında nadir erişilebilecek bir bilgi…!
“Hercules A” nisbeten yakın olan ve merkezinde bir Kara Delik bulunan gökada.
(Kaynak: NASA, ESA, S. Baum and C. O’Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)/syfy.com)
Astronomlar J1342+0928’in Güneşin kütlesinin 800 milyon katı bir kütleye sahip olduğunu belirledi… Plait’e göre, bu Kuasar ilk ışığını Evren henüz 700 milyon yıl yaşındayken göndermiş olmalı… Bu kısa süre bu Kara Deliğin bu kadar büyüyebilmesi için yeterli olabilir mi…?
Plait, bu sorunun cevabının, Kara Deliklerin, sanılandan çok daha hızlı bir şekilde büyüyebileceklerinde yattığını söylüyor…! Yine de, o dönemde oluşmuş çok büyük Kara Deliklerden ender karşılaşılacak biri…
Astronomlar böyle düşünmekte…
Yararlanılan Kaynaklar:
http://www.syfy.com/syfywire/the-black-hole-on-the-edge-of-forever
