Bilim insanları, evrenin erken dönemlerinde galaksilerinden daha büyük bir kara delik keşfederek astrofizik teorilerini yeniden gözden geçirmeye zorladı. ‘Abell2744-QSO1’ olarak adlandırılan ve ‘Küçük Kırmızı Nokta’ olarak da bilinen bu gök cismi, evrenin şimdiki yaşının yalnızca yüzde 5’indeyken var oluyordu.
Normalde sadece 1.300 ışık yılı genişliğindeki bu küçük yapıyı detaylı incelemek zorken, ‘Pandora’nın Kümesi’ olarak bilinen Abell 2744 galaksi kümesinin kütleçekimsel merceklenme etkisi incelenen nesneyi büyütmeyi sağladı. Uzay-zamanı bükerek üç ayrı kopya halinde görüntüleyen bu doğal fenomen, teleskobun nesneyi analiz etmesine imkan tanıdı.
Cambridge Üniversitesi Kavli Kozmoloji Enstitüsü’nden Ignas Juodžbalis ve Roberto Maiolino liderliğindeki uluslararası ekip, teleskobun NIRSpec enstrümanıyla kara deliğin çevresindeki gaz üzerindeki kütleçekimsel etkisini haritalandırdı. Yapılan doğrudan ölçümler, kara deliğin kütlesinin tahmin edilenden 10 milyon kat fazla, 50 milyon güneş kütlesi olduğunu ortaya koydu.
Bu devasa yapının, içinde bulunduğu galaksinin toplam kütlesinin yaklaşık yüzde 66’sını tek başına oluşturması, günümüz evrenindeki merkezi kara deliklerin galaksi kütlesinin çok küçük bir kesrini oluşturmasıyla çelişiyor. Bu durum, kara deliğin galaksiden daha büyük bir kütle payına sahip olmasıyla teorileri altüst etti.
Astrofizikte kabul gören teoriye göre, devasa yıldızlar ömrü sonlarında çökerek küçük kara delikler oluşturur. Bu kara delikler zamanla çevresindeki maddeyi yutarak ve birleşerek süper kütleli hale gelir. Yani önce galaksiler ve yıldızlar oluşur, ardından kara delikler büyürdü.
Ancak yeni keşfedilen sistemde gaz bileşiminin neredeyse tamamen saf hidrojen ve helyumdan oluştuğu, ağır elementlerin oranının Güneş’inkinden yüzde 0,5 daha az olduğu tespit edildi. Araştırmacılar, bu yapıyı yıldız süreçlerinden önce meydana gelmiş ‘neredeyse tamamen çıplak bir kara delik’ olarak tanımlıyor.
Nature ve Monthly Notices of the Royal Astronomical Society dergilerinde yayımlanan keşif, evrenin ilk büyük yapılarının galaksiler değil, doğrudan devasa kara delikler olabileceğini gösteriyor. Bu bulgu, kara deliklerin oluşum ve büyüme senaryolarının yeniden yazılmasını gerektiren bir paradigma değişimi olarak değerlendiriliyor.
