3.BÖLÜM : Süper kütleli karadelikler ve kuasarlar

Süper kütleli karadelikler ve kuasarlar

— 22 Temmuz 2014

Bilim insanları yaptıkları son araştırmalarda karadeliklerin çok daha büyük olduklarını keşfettiler. Bunlara ”Süper Kütleli Karadelikler” deniyor. Güneş sistemimizle aynı boydadırlar ve bir tanesi degalaksimizin kalbinde bulunuyor. Güneş Sistemi, Samanyolu Galaksisi’nde yer alıyor. Güneş’in de dahil olduğu milyarlarca yıldızdan oluşan tamamı gizemli bir bölgenin tam merkezinde ve etrafında dönüyorlar. Ay, Dünya’nın etrafında dönüyorsa yada Dünya Güneş’in etrafında dönüyorsa o zaman Güneş neyin etrafında dönüyor ? Belki de Samanyolu Galaksimizin tam merkezinde bir karadelik vardır. Ancak gerçekte bir karadeliği görmemiz mümkün olmadığından yapılabilecek en iyi şey bıraktığı izleri takip etmektir.

Astronomlar kızılötesi teleskoplar kullanarak galaksimizin merkezine baktıklarında çok yoğun bir şekilde kenetlenmiş milyonlarca yıldız gördüler ancak merkezde ne olduğunu göremediler. Galaksinin merkezindeki yıldızlar saatte milyonlarca kilometre hızla hareket ediyorlardı ve galaksinin merkezi olağan dışı bir ortam sergiliyordu. Yıldızların hareket ettiği hızlar, galaksinin her hangi diğer bir bölgesinden çok daha fazlaydı. Bu ise bir karadeliğin varlığının kesin göstergesiydi. Görünmez bir güneşin etrafında yarışan gezegenlergibi görünüyorlardı ancak bunlar gezegen değil yıldızdı.

Bu denli büyük kütleli yıldızları böylesine sıkışık yörüngelerde bu hızlarda döndürmek, ciddi bir çekim gücü gerektirir. Evrende böylesine güçlü çekebilecek tek bir şey vardır o da süper kütleli bir karadelik. Bu da Güneş’in 4 milyon katında kütleye sahip bir karadeliğin galaksimizin tam kalbinde yerleştiğinin bir göstergesidir.

Galaksimizdeki her şey, Güneş Sistemi’miz de dahil bir süper kütleli karadelik etrafında dönüyor. Ancak Samanyolu, evrende, ortasında bir karadeliğin bulunduğu tek galaksi değildir. Evrendeki çoğu galaksinin merkezinde birer süper kütleli karadelik bulunmaktadır.

Andromeda Galaksi’si en yakın komşumuzdur. O da, Güneş’ten 140 milyon kez daha kütleli olan bir karadelik etrafında dönmektedir. Diğer galaksilerde de Güneş’in 20 milyar katına kadar kütleleri olan karadeliklerbulunmaktadır. Karadelikler nasıl bu kadar büyüyebilir ? ve galaksilerin merkezlerinde ne yapıyorlar ? Cevaplar için yaklaşık 14 milyar yıl geriye yani evrenin başlangıcına gitmemiz gerekiyor.

O zamanlarda evren, Büyük Patlamadan kalan gaz bulutları ile doluydu.Bazı yerlerde gaz, milyonlarca yıldızın oluşumuna yetecek kadar yoğunbulunmaktaydı. Bu yeni yıldızların çoğu süper kütleliydiler. Çok sıcak ve çok çabuk yandılar sonra da patladılar ve karadeliklerin bir çoğunu oluşturdular.

İlk zamanlarda evren çılgın ve acımasız bir yerdi. Devasa kütlelere sahip bölgeler feci şekilde çarpışıyorlar ve karadelikleri oluşturuyorlardı. Hattaevrenin ilk zamanlarında her taraf yeni ortaya çıkan karadeliklerle dolu olabilir. Çekim gücü bunların çoğunu birbirlerine doğru çekti. Evrenin ilk zamanları boyunca birleştiler ve gittikçe daha da büyük karadelikler meydana getirdiler. Yüzlerce milyon yıl boyunca her bir karadelik büyüdü ve daha güçlü çekim gücü yaratarak daha fazla gaz çektiler. Bu gazdan yeni yıldızlar doğdu ve ilkel galaksiler ortaya çıktı ancakkaradelikler gaz emmeye devam ettiler. Ta ki daha fazlasını alamayıncaya kadar. En sonunda evrenin en güçlü meşalesi gibi büyük bir güçle patladılar.

Yeni bir galaksi uçsuz bucaksız gaz bulutlarından oluşmuş yıldız kümelerinden oluşur. Yeni galaksinin merkezinde gazlarla beslenen genç bir süper kütleli karadelik bulunmaktadır ve gittikçe büyümektedir. Eğer gözünüzde canlandırabilirseniz, bir galaksi gençken ve hala gelişiyorken çekirdeğinde oluşmakta olan bir süper kütleli karadelik bulunmaktadır ve gazlar hala onun içine doğru düşmekte ve hala galaksiyi oluşturmaktadırlar.

Tam bir karadeliğin yakınında her şey çok fazla ısınmaya başlar. Madde ısınmakta ve gaz karadeliğin içine doğru akmaktadır fakat aşırı yüklenme olur ve tüm o sıcak gaz fazlası için artık yer kalmamıştır ve dışarıya atılır. Uzaya devasa şekilde enerji püskürtür. Her püskürme güneş sistemimizden 20 kat daha geniştir ve tüm galaksi boyunca uzanır. Süper kütleli karadelik bir kuasar oluşturmuştur.

Kuasarlar, kelimenin tam anlamıyla evrendeki en parlak nesnelerdir. O kadar yoğundurlar ki tüm bir evreni aydınlatabilirler. Kuasarlar çok büyük miktarlarda (dakikada yaklaşık 10 dünyaya eşdeğer miktarda) gaz bulutu püskürtürler. Bir gazı ısıttığınızda genişleme ve dışarıya doğru patlama eğilimindedir ve burada oluşan aslında bir karadelik rüzgarıdır. Karadelikler gazı emer, kuasarlar ise dışarıya püskürtürler. En sonunda yıldızları oluşturacak hiç gaz kalmaz ve galaksinin büyümesi durur. Tahmin ediyoruz ki, bir galaksinin erişebileceği boyutu merkezindeki karadeliğe bağlıdır. Besleyecek gaz kalmayınca kuasarın püskürmesi azalır ve ölür. Geride kalan isegalaksinin merkezinde süper kütleli bir karadelik ve bir çok genç yıldızdır.Tıpkı bizim Samanyolu Galaksi’mizin gençliğinde olduğu gibi.

Geçmişte Samanyolu genç bir galaksi iken bizler de muhtemelen bir kuasardık. Muhtemelen her büyük galaksi gençliğinde bir kuasardı ancak şimdi yeterince büyüdük ve galaksi durgunlaştı. Şimdilerde astronomlar, Chandra Gözlemevi uzay teleskobunda, daha fazla karadelik bulmanın sırrını ve nasıl işlediklerini anlamak için kuasarları tarıyorlar.

Uzay teleskobu, kuasarların yaydığı güçlü x ışınlarını tespit edebilecek güçte. Her şekilden ve boyuttan kuasarın uzaya püskürmeleri görünüyor. Her biri de ortasında bir karadelikle genç bir galaksinin doğumunusimgeliyor. Galaksiler olgunlaşıp son şeklini alırken bu kuasarlar sonunda dinginleşecekler. Artık bilinen gerçek ise, süper kütleli karadeliklerin vekuasarların galaksileri kontrol ettiği ve onları yarattıklarıdır.

3. BÖLÜMÜN SONU