Büyük Patlama'dan Kısa Bir Süre Sonra Gerçekleşen Antik Kara Delik Çarpışması Tespit Edildi

Son teknoloji ürünü Webb Uzay Teleskobu, evrenin henüz 740 milyon yaşında olduğu dönemde meydana gelen şimdiye kadarki en uzak kara delik birleşmesini tespit etti. Gökbilimciler evrenin tarihinde ilk kez bu kadar erken bir birleşmeye tanık oluyor ve bu da rekor kırıyor.

Kara delikler evrenimizin her tarafına dağılmış devasa nesnelerdir; çekim alanları o kadar güçlü ki olay ufuklarından ışık bile kaçamıyor. Kara delik birleşmeleri tam olarak kulağa nasıl geliyorsa öyledir: Genellikle ilgili galaksilerin merkezinde bulunan iki nesne arasındaki yavaş, korkunç danslar, sonunda tek bir nesnede birleşir.

Son birleşme gözlemi, Mayıs 2023'te bir astronomi ekibi tarafından Webb Telescope'un NIRSpec-IFU cihazı kullanılarak yapıldı. Deliklerin kozmik buluşması, evren yaklaşık bir milyarın dörtte üçü yaşındayken (referans olarak, evren şu anda bundan 13 milyar yıl daha yaşlı!), ZS7 adı verilen bir galaksi sisteminde meydana geldi.

Birleşme, yer tabanlı teleskoplarla görülemeyen, aktif olarak malzeme alan kara deliklerin biriken spektrografik özellikleri sayesinde tespit edildi. Neyse ki Webb, evrenin daha da derinlerine bakabildiği, Dünya'dan 1 milyon mil uzakta bir uzay bölgesi olan L2'de bulunuyor.

Cambridge Üniversitesi'nden gökbilimci ve çalışmanın başyazarı Hannah Übler, ESA tarafından yayınlanan bir bildiride şöyle konuştu: "Bulgularımız, birleşmenin kara deliklerin kozmik şafakta bile hızla büyüyebileceği önemli bir yol olduğunu gösteriyor . " "Uzak Evrendeki aktif, büyük kütleli kara deliklere ilişkin diğer Webb bulgularıyla birlikte, sonuçlarımız aynı zamanda büyük kara deliklerin galaksilerin evrimini en başından beri şekillendirdiğini gösteriyor."

Webb’s vision is so sharp that the team was able to spatially separate the two black holes, revealing some of their physical characteristics. One of the holes is about 50 million times the mass of the Sun, while the other is obscured in a dense cloud of gas. The team’s full paper on the discovery was published today in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

As black holes merge, they send out gravitational shockwaves that squeeze and stretch spacetime over billions of light-years. These waves are detected by observatories like those managed by the LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration, part of which first detected gravitational waves back in 2015 .

However, there’s a brighter future on the horizon for understanding the gravitational universe. ESA formally adopted the Laser Interferometer Space Antenna (LISA), a space-based gravitational wave observatory, in January, paving the way for the spacecraft’s eventual launch and operation.

“Webb’s results are telling us that lighter systems detectable by LISA should be far more frequent than previously assumed,” said Nora Luetzgendorf, LISA’s lead project scientist at the European Space Agency, in the same release. “It will most likely make us adjust our models for LISA rates in this mass range. This is just the tip of the iceberg.”

Taken together, the next generation of space telescopes is revealing the earliest black holes, but also their frequency in the universe. Unlocking the enigmas of black holes—how they grow, and interact with and shape their surrounding regions—will help astrophysicists understand some of the universe’s most fundamental mysteries.

More: 9 Things You Didn’t Know About Black Holes