yaklaşık 13,4 milyar yıl önce · Erken evren
İlk süper kütleli kara delikler: tohum dönemi
Galaksilerin merkezinde yatan dev kara delikler için temel atan ilk tohumlar, yıldız oluşumundan kısa bir süre sonra ortaya çıktı.
Bugün gözlemleyebildiğimiz neredeyse her büyük galaksinin merkezinde milyonlarca, hatta milyarlarca Güneş kütlesinde bir kara delik vardır. Samanyolu'nun Sagittarius A* yapısı bu nesneler arasında orta büyüklüktedir. Sorun şu: en erken kuasarlar — ilk milyar yıl içinde gözlenenler — zaten milyar Güneş kütlesi taşıyor. Bu kadar büyük yapıların bu kadar erken oluşması, kara delik tohumlarının olağanüstü bir başlangıç noktasından büyümesini gerektirir.
İki ana hipotez vardır. Birincisi, ilk Pop III yıldızlarının çöküşüyle oluşan birkaç yüz Güneş kütleli yıldızsı tohumların ardışık yığılım ve birleşmelerle büyümesidir. Bu yavaş yoldur ve gözlenen kuasarlar için zaman bakımından zor yetişir. İkincisi, doğrudan çöküş senaryosudur: erken evrendeki belirli gaz bulutları, normal yıldız oluşumunu engelleyen koşullar altında parçalanmadan büyük kütleli bir kara deliğe dönüşür. Tohum, 10.000 ile 100.000 Güneş kütlesi arasında doğar.
Hangi mekanizmanın baskın olduğu hâlâ tartışmalıdır. James Webb gözlemleri Büyük Patlama'dan 500 milyon yıl sonra zaten devasa kara delikler bulduğundan, doğrudan çöküş senaryosu güç kazanıyor. Her durumda, evrenin ilk yarım milyar yılı içinde galaksilerin merkezinde bir şey kuruldu ve o günden bu yana orada büyüyor.
Kaynaklar
- Direct collapse black hole — Wikipedia
- The formation of supermassive black holes — Nature Astronomy (Inayoshi, Visbal & Haiman, 2020)
- Webb finds early black holes — NASA