James Webb Teleskobu, Galaksisinden Kovulan Süper Kütleli Kara Deliğin Varlığını Kesinleştirdi

Gökbilimciler, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) aracılığıyla elde edilen verileri kullanarak, kendi galaksisinin sınırlarından dışarı fırlatılan ilk süper kütleli kara deliğin varlığını resmen doğruladı. Bu gözlem, 2023 yılında Hubble Teleskobu tarafından ilk kez tespit edilen ve kütleli bir cismin hareketini işaret eden uzun, doğrusal yapıyla ilgili öncü bulguları sağlam bir zemine oturttu.

Bu kaçak kozmik cisim, Dünya'dan yaklaşık 9 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan ve birbirleriyle etkileşim halinde olan halka galaksilerden oluşan “Kozmik Baykuş” adı verilen bir sistemde yer almaktadır. Güneş'in kütlesinin 10 milyon katına eşdeğer bir kütleye sahip olan bu kara delik, saniyede yaklaşık 1000 kilometre (saatte yaklaşık 2,2 milyon mil) gibi bir hızla ilerlemektedir. Bu hız, onun ana galaksisinin kütleçekimsel çekimini aşarak yıldızlararası uzaya doğru yol alması için fazlasıyla yeterlidir.

Cismin bu yüksek hızlı hareketinin en belirgin kanıtı, kara deliğin önünde oluşan devasa bir yay şok dalgası (bow-shock) ve arkasında yaklaşık 200.000 ışık yılı (62 kiloparsek) boyunca uzanan, parlayan gazdan meydana gelmiş uzun, doğrusal bir kuyruktur. Hareket, bu kuyruğun ucundaki kaymış gazın hız gradyanının hassas ölçümüyle doğrulandı. Bu ölçümler, hızın Dünya'daki ses hızının yaklaşık 3000 katını aştığını ortaya koydu. Türk kaynaklarında bu nesne, yaklaşık 954 kilometre/saniye hız tahminiyle RBH-1 olarak anılmaktadır.

Yale Üniversitesi'nden Peter van Dokkum liderliğindeki araştırma ekibi, JWST'nin NIRSpec cihazını kullanarak bu verileri kesinleştirdi. Cihaz, şok cephesinin hemen öncesindeki ve sonrasındaki bölgeler arasında yaklaşık 600 kilometre/saniye gibi keskin bir hız farkı tespit etti. Bu keşif, bilimsel literatürde elli yıldır tartışılan süper kütleli kara delik birleşmelerinin sonuçlarına dair teorik öngörülerin doğrudan bir kanıtı niteliğindedir. Cismin fırlatılma mekanizması, iki süper kütleli kara deliğin birleşmesi sırasında meydana gelen asimetrik itme sonucu ortaya çıkan kütleçekimsel dalga geri tepmesi (gravitational wave recoil kick) ile ilişkilendirilmektedir.

Kara delik, mevcut konum itibarıyla orijinal yerinden yaklaşık 230.000 ışık yılı kadar uzaklaşmış durumdadır ve milyarlarca yıl boyunca yıldızlararası uzayda yolculuğuna devam edeceği tahmin edilmektedir. Cismin bıraktığı iz, şok dalgaları üreterek yıldızlararası gazı ısıtmakta ve sıkıştırmaktadır; bu durum, hareket eden cismin gerisinde yeni yıldız oluşumlarını tetikleyebilir. Samanyolu Galaksisi'nin çapının iki katına ulaşabilen bu izi incelemek, gökbilimcilere gelecekteki görevlerde benzer şekilde fırlatılan kara delikleri aramak için yepyeni bir gözlemsel işaret sunmaktadır.