JWST: Erken Evrenin Süper Kütleli Kara Deliklerine Yakından Bakış

ALMA Verilerinin Rolü: Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) radyo teleskobu, her bir kara delikle ilişkili büyük soğuk gaz havuzları tespit etti. Decarli'ye göre bu, "iki AGN'nin, birleşme eşiğindeki iki galaksinin merkezinde yer aldığına işaret ediyor." Her kara deliğin etrafındaki soğuk gazlı galaktik ortamın varlığı, alternatif ve sıra dışı oluşum senaryolarını eleyerek gerçek bir gaz zengini galaktik birleşmeyi doğruladı .

Çalışma, Nature Astronomy dergisinde yayımlanmak üzere kabul edildi (arXiv:2607.19491) .

J0148-4214: Tek Galakside Üç Süper Kütleli Kara Delik

Eş zamanlı olarak yayımlanan başka bir çalışmada ise, Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü'nden Hannah Übler liderliğindeki bir ekip, J0148-4214 galaksisi içinde aktif olarak madde tüketen üç süper kütleli kara delik tespit etti .

Uzaklık ve Kozmik Dönem: Galaksi, Dünya'dan 12,5 milyar ışık yılından daha uzakta (kırmızıya kayma z=5.0167) yer alıyor ve Büyük Patlama'dan yaklaşık 1,2 milyar yıl sonrasına denk geliyor .

Üçlünün Konfigürasyonu: Kara deliklerden ikisi, galaksinin merkezinde birbirine sadece 620 ışık yılı mesafede bulunuyor ve birleşmek üzere oldukları düşünülüyor. Üçüncü kara delik ise merkezden yaklaşık 5.500 ışık yılı uzaklıkta, galaksinin dış bölgesinde yer alıyor .

Tespit Yöntemi: Ekip, kara delikleri spektral parmak izlerinden tespit etmek için JWST'nin NIRSpec cihazının Integral Alan Ünitesi modunu (NIRSpec-IFS) kullandı. Her bir kara delik, yasaklanmış hat karşılığı olmayan geniş H-alfa emisyonu (FWHM 430–2,920 km/s) ile tanımlandı; bu, büyük bir kara deliğin yörüngesinde dönen gazın karakteristik bir işareti .

Önemi: Bu keşif, uzak evrende tek bir galakside üç aktif süper kütleli kara deliğin varlığına dair ilk kanıt niteliğini taşıyor. Übler, keşifle ilgili "Bu durum, erken Evren'deki süreçlerin büyük kara delikleri bir araya getirmede ne kadar verimli olduğunu ve gelecekteki kütleçekim dalgası gözlemevleriyle tespit etmeyi beklediğimiz büyük kara delik birleşmelerinin zeminini hazırladığını gösteriyor." dedi . Kara deliklerin kütlelerinin birkaç milyon Güneş kütlesinden yaklaşık 80 milyon Güneş kütlesine kadar değiştiği tahmin ediliyor . Çalışma, Astronomy & Astrophysics dergisinde (BlackTHUNDER projesi) yayımlandı .

Bu iki sonuç, genç evrenin, sık ve gaz zengini birleşmeler yoluyla hızla büyüyen süper kütleli kara deliklerle dolu olduğu bir tabloyu gözler önüne seriyor. JWST'nin kızılötesi hassasiyeti sayesinde, önceki teleskopların tamamen gözden kaçırdığı bu yakın mesafeli kara delik çiftleri ve üçlüleri artık gün ışığına çıkıyor.