NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) teleskoplarından elde edilen verilerle gökbilimciler, evrenin doğumundan yalnızca 3 milyar yıl sonra oluşan iki süper kütleli kara delikten fışkıran olağanüstü güçlü jetleri keşfetti.
Kara delikler, “kozmik öğle” olarak adlandırılan ve galaksilerin hızla büyüdüğü bu dönemde, Dünya’dan sırasıyla 11,6 milyar ve 11,7 milyar ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Jetlerin varlığı, yalnızca jetlerdeki parçacıkların kozmik mikrodalga arka planla (CMB) etkileşimi sayesinde tespit edilebildi.
JETLERİN GÜCÜ ETKİLİYOR
Kara deliklerden çıkan jetler, ışık hızının yüzde 95 ila yüzde 99’una (J1405+0415), diğerinde ise yüzde 92 ila yüzde 98’ine (J1610+1811) ulaşan hızlarla hareket ediyor. J1610+1811’den gelen jet, kara deliğin çevresindeki sıcak gazdan yayılan ışığın yaklaşık yarısı kadar enerji taşıyarak gökbilimcileri şaşırttı.
Bu jetlerin varlığı, süper kütleli kara deliklerin galaksiler üzerindeki etkisini anlamak için önemli veriler sağlıyor.
IŞIKLA YARIŞAN PARÇACIKLAR
Jetlerdeki elektronlar, kara delikten uzaklaştıkça CMB denizinde hareket ediyor ve mikrodalga fotonlarıyla çarpışıyor. Bu çarpışmalar, fotonların enerjisini X-ışını aralığına çıkarıyor. Bu sayede, Chandra bu büyük mesafelerden bile jetleri tespit edebiliyor.
Araştırmada yer alan ekip, bu elektromanyetik sürecin özellikle erken evrende çok daha yoğun olan CMB ile birleştiğinde olağanüstü tespit yetenekleri sağladığını belirtiyor.
GÖRELİLİK VE GÖRÜŞ AÇISI
Kuasar jetlerinin parlaklığı, yalnızca hızlarına değil, aynı zamanda görüş açısına da bağlı. Einstein’ın özel görelilik kuramına göre, Dünya’ya yönelmiş jetler çok daha parlak görünürken, uzağa yönelmiş olanlar çok daha sönük kalabilir.
Bu nedenle, araştırmacılar jetlerin ne kadar parlak göründüğüne bakarak hızlarını ve yönelim açılarını doğru biçimde hesaplamak için yeni bir istatistiksel yöntem geliştirdi.
YENİ YÖNTEM GELİŞTİRİLDİ
Yeni geliştirilen bu yöntem, gökbilimcilerin daha önceki çalışmalarında göz ardı edilen bir önyargıyı hesaba katıyor: Gözlemevlerinin Dünya’ya yönelmiş jetleri daha kolay tespit etmesi. Araştırmacılar, göreli seçim etkisini dikkate alarak binlerce simülasyon çalıştırdı.
Sonuçta, J1405+0415 için yaklaşık 9 derece, J1610+1811 için ise 11 derece görüş açısı olduğu belirlendi. Bu veriler, erken evrendeki jetlerin yönelim ve hız dağılımına dair önemli bir pencere açıyor.
EVRENİN DERİNLİKLERİNE BAKIŞ
Chandra’nın X-ışını görüşü ve CMB'nin eski dönemlerde daha yoğun olması sayesinde yapılan bu keşif, kozmik tarihteki süper kütleli kara deliklerin galaksileri nasıl şekillendirdiğine dair anlayışımızı genişletiyor. Araştırmalar, kara deliklerin evrimsel süreçlerde yalnızca yok edici değil, aynı zamanda yapılandırıcı bir rol oynadığını da ortaya koyuyor.
