Evrenin Büyük Patlaması’ndan sadece milisaniyeler sonra, kaos hüküm sürmüş. Atomların çekirdekleri, coşkun ve sıcak bir şekilde kaynaşıp parçalara ayrılmış. İnanılmaz derecede güçlü basınç dalgalarının birikerek maddeleri sıkıştırmasıyla, astrofizikçilerin ilkel kara delikler şeklinde adlandırdığı kara delikler meydana gelmiş.
Peki ilkel kara delikler, nihayetinde 100 milyon yıl kadar sonra soğan evrenin ilk yıldızlarının oluşmasına yardımcı mı yoksa engel mi oldu?
Austin – Teksas Üniversitesine bağlı Teksas İleri Bilişim Merkezi’nde (TACC) yer alan Stampede2 süperbilgisayarında yapılan sanal canlandırmalar, bu kozmik soruyu araştırmaya yardımcı oluyor.
Cambridge Üniversitesinde çalışan doktora sonrası araştırma görevlisi Boyuan Liu, “İlkel kara deliklerin, ilk yıldızların oluşumundaki standart tabloyu pek de değiştirmediğini keşfettik” diyor. Liu, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society bülteninin Ağustos 2022 sayısında yayımlanan yeni araştırmanın baş yazarı.
Standart astrofizik modeline göre kara delikler, tıpkı toz parçacıklarının bulutların oluşmasına yardım etmesi gibi kütleçekim etkileri yoluyla evrenin ilk zamanlarında hale benzeri yapıların oluşmasını sağlamış. Yıldızların oluşmasına katkı sağlayan bu yapılar, maddelerin ilk yıldızlar ve galaksilerde bir araya gelmesine yardımcı olan birer yapı iskelesi görevi görmüş.
Fakat kara delikler, içerisine düşen gaz veya enkazlarla ısınmaya da sebep oluyor. Bu durum, kara deliğin etrafında sıcak bir birikim diski meydana getiriyor. Birikim diski, etraftaki gazı iyonlaştırıp ısıtan enerjik fotonlar yayıyor.
Nükleer bir tepkimenin tetiklenip yıldızı ateşe vereceği kadar yüksek bir yoğunluğa ulaşabilmesi için gazın soğuması gerektiğinden, bu durum yıldız oluşumu için engel teşkil edebilir.
“Kara delikteki bu ısınma ve tohumlama etkilerinin, birbirlerini neredeyse dengelediğini ve meydana gelen nihai etkinin yıldız oluşumu bakımından ufak kaldığını keşfettik” diyor Liu.
Etkilerden hangisinin galip geldiğine bağlı olarak, kara delikler yıldız oluşumu hızlandırabiliyor, geciktirebiliyor veya önleyebiliyor. “İlkel kara delikler işte bu yüzden önemli olabilir” diye ekliyor Liu.
Liu, bu iki etki arasındaki karşılıklı etkileşimin sadece son teknoloji evrenbilimsel canlandırmalarla anlaşılabileceğini vurguluyor.
Araştırmada ilkel kara deliklerin önemine binaen, bunların ilk yıldızlarla etkileşime girip kütleçekim dalgaları oluşturdukları da ima ediliyor. “Süperkütleli kara deliklerin oluşumunu da tetiklemiş olabilirler. Bu özellikler, sonraki çalışmalarda araştırılacak” diyor Liu.
Yazar: Jorge Salazar/Teksas Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
