Uzak kozmik kaynak, ilk kez Avustralya Kare Kilometre Dizisi Yol Bulucusu (ASKAP) kapsamındaki geniş alan radyo taramasında parlak ve uzak bir hedef olarak işaretlendi. Ardından Şili’deki Karanlık Enerji Kamerası ve Gemini Güney Teleskobu ile yapılan takip gözlemleri, cismin uzaklığını doğruladı ve bir kuasar (yani süper kütleli bir kara deliğin devasa birikim diskiyle beslendiği, galaksisini bile gölgede bırakacak kadar parlak bir çekirdek) olduğunu ortaya koydu. Kaynağın ışığı bize ulaşmak için 12,8 milyar yıl yol kat etti; gözlediğimiz hali, evrenin ilk 1 milyar yılı içindeki nadir örneklerden.
YILDA 3.000 GÜNEŞ KÜTLESİ
Kara deliğe düşen madde ısınarak güçlü X-ışını yayar ve bu akış, genellikle Eddington sınırı denilen ışıma-beslenme dengesince sınırlanır. 2023’teki Chandra X-ray gözlemleri, RACS J0320-35’in bu kozmik hız limitini belirgin biçimde aştığını gösterdi. Analizlere göre kara delik, Eddington’un yaklaşık 2,4 katı bir hızla besleniyor; bu da her yıl 300–3.000 Güneş kütlesi aralığında madde tüketimine karşılık geliyor. Gökbilimciler, bu temponun, evrenin ilk milyar yılında bir kara delik için şimdiye dek ölçülmüş en yüksek oran olduğunu vurguluyor.
KARA DELİK TOHUMLARI
Uzun yıllar erken evrendeki milyarlık kütlelere ulaşmanın, doğrudan çöküş senaryosuyla (dev, metalce saf gaz bulutlarının yaklaşık 10.000 Güneş kütleli ‘tohum’ kara delikler oluşturması) mümkün olabileceği düşünülmüştü. RACS J0320-35’in olağanüstü büyüme hızı, daha mütevazı yıldız kalıntılarından (ör. ≤100 Güneş kütleli çekirdek çöküşleri) başlayan tohumların da uygun koşullarda hızla devleşebileceği ihtimalini güçlendiriyor. Ekip, kara deliğin bugünkü kütlesi ile büyüme oranından geriye giderek ‘doğum kütlesi’ aralığını sınırlandırıyor; böylece farklı tohum senaryoları gözlemsel veriyle test edilebilir hale geliyor.
IŞIĞA YAKIN JETLER
Kuasarın bir diğer sıra dışı niteliği, ışık hızına yakın hızlarda parçacık püskürten relativistik jetler üretmesi. Bu özellik her kuasarda görülmüyor ve araştırmacılar, alışılmadık derecede hızlı büyüme ile jet oluşumu arasında nedensel bir bağ olabileceğinden şüpheleniyor. Jetlerin, akresyon diski ve kara delik dönüşüyle (spin) etkileşimi; hem içe düşen akışın yapısını, hem de X-ışını spektrumunu belirleyerek Eddington aşımı izlenimini güçlendirebilir. Ancak bu ilişkinin zaman ölçekleri ve geri besleme etkileri henüz netleştirilmiş değil.
ERKEN EVREN TABLOSU
RACS J0320-35, yalnızca tekil bir rekor değil; erken evrende kara delik büyümesi anlatısını da değiştiriyor. Eğer bu ölçekte üst-Eddington beslenme süreklilik kazanabiliyorsa, Büyük Patlama’dan kısa süre sonra görülen milyar Güneş kütleli kara delikler için nadir ve uç koşullara başvurma zorunluluğu zayıflayabilir. Buna karşılık, gözlenen aşırı beslenme kısa süreli bir “atıştırma dönemi” de olabilir; o takdirde, ortalama büyüme hızı yine sınırlı kalacaktır. Bu ikilemi çözmek için benzer kaynakların istatistiksel örneklemi ve çok dalga boylu (radyo/optik/X-ışını) uzun süreli izlemeler kritik.
YENİ HEDEFLER, YENİ AYGITLAR
Araştırma ekipleri, Chandra ile süren kampanyalara yeni nesil gözlemevlerini eklemeyi planlıyor. Hedef, RACS J0320-35’e benzer ‘kural bozan’ kuasarları erken evren sandığından çıkarmak; jet gücü, X-ışını parlaklığı ve akresyon oranı arasındaki bağı nümerik simülasyonlarla birleştirerek büyüme tarihçesini çözmek. Böylece kara deliklerin hem tohum kütleleri hem de evrimsel yolları için daha dar aralıklar elde edilebilecek.
