yaklaşık 12,7 milyar yıl önce · Erken evren genelinde
İlk kuasarlar: süper kütleli kara deliklerin doğuşu
Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl içinde milyarlarca güneş kütlesinde kara delikler oluştu; etraflarındaki gazı yutarken yaydıkları ışıkla — kuasar olarak — galaksilerinin tamamından daha parlak hâle geldiler.
Kuasar (quasi-stellar object: "yarı-yıldız") 1960'larda gökyüzünde noktasal görünen ama olağanüstü uzaklıkta yıldız-benzeri kaynakları tarif etmek için icat edilmiş bir isimdir. Bugün biliyoruz ki kuasarlar, çevresine sıcak gaz diski çekmiş süper kütleli kara deliklerdir; gaz kara deliğe spiral şeklinde düşerken sürtünmeyle ışıldar ve diskten muazzam radyo, morötesi, X-ışını yayılır. Bir tipik kuasar, ev sahibi galaksisindeki yüz milyarlarca yıldızın toplam ışığını gölgede bırakır.
Şaşırtıcı olan zamanlamasıdır. Yer-tabanlı ve uzay teleskoplarıyla yapılan derin gözlemler, Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl ya da daha az süre sonra çoktan milyarlarca güneş kütlesinde kara deliklerin var olduğunu gösteriyor. ULAS J1120+0641, J0313–1806, J1342+0928 gibi adlarla anılan bu erken kuasarlar, kara deliklerin nasıl bu kadar hızlı büyüyebildiğini bilinen astrofiziğin sınırlarına dayandırıyor. İki ana hipotez var: (1) Pop III süpernovalarından arta kalan büyük kara deliklerin sürekli birleşmesi, (2) erken evrendeki devasa gaz bulutlarının doğrudan, yıldız aşaması olmadan kara deliğe çökmesi ("direct collapse").
Kuasarlar yalnızca egzotik bir sahne süsü değildir. Çevrelerindeki gazı ısıtıp püskürterek hem ev sahibi galaksilerinin yıldız oluşumunu düzenlerler hem de yıldızlararası gaz yapısını değiştirirler. Bazı modeller, reiyonizasyonu sürdüren morötesi ışığın önemli bir kısmının erken kuasarlardan geldiğini öne sürer.
Günümüzde gözlemlediğimiz kuasarların ışığı milyarlarca yıl önce yola çıkmıştır; bir kuasarı görmek erken evrenin doğrudan fotoğrafına bakmaktır. James Webb teleskobu son yıllarda 13 milyar yıldan eski kuasarların ışıklarını ölçmeye başladı; bu çağ, gökyüzü gözlemleri için bir laboratuvar açtı.
Kaynaklar
- A luminous quasar at a redshift of z = 7.085 — Nature — Nature
- Active Galactic Nuclei & Quasars — NASA HEASARC — NASA Goddard Space Flight Center
- Supermassive Black Holes — ESA / Hubble — European Space Agency / Hubble