Kainatın daha bir sirri ÇÖZÜLÜR: Qara dəliklər necə bu qədər böyüyüb?

Astronomiyanın ən qədim və ən çətin suallarından biri qara dəliklərin kosmik zamanın çox qısa dövründə necə bu qədər sürətlə böyüdüyünü anlamaq olub. Alimlər uzun müddətdir ki, superkütləli qara dəliklərin kainatın erkən mərhələlərində mövcud olduğunu bilirdilər, lakin onların necə bu qədər böyük ölçülərə çatdığı aydın deyildi.

Yenicag.az xəbər verir ki, İrlandiyanın Meynuz Universitetinin tədqiqatçıları “Nature Astronomy” jurnalında dərc olunan yeni araşdırmada bu məsələni izah ediblər.

Komandaya görə cavab kainatın erkən dövrlərində mövcud olan ekstremal və xaotik şəraitdə gizlidir.

“Biz aşkar etdik ki, erkən kainatda hökm sürən xaotik şərait kiçik qara dəliklərin ətrafdakı maddəni sürətlə udaraq sonradan gördüyümüz superkütləli qara dəliklərə çevrilməsinə səbəb olub”, – deyə araşdırmanın aparıcı müəllifi Daksal Mehta bildirib.

İnkişaf etmiş kompüter simulyasiyalarından istifadə edən alimlər ilk qara dəliklərin formalaşdıqdan dərhal sonra necə davrandığını modelləşdiriblər.

Bu nəticələr “James Webb” Kosmik Teleskopunun müşahidələrinin izahılna kömək edir. Teleskop kainatın gözləniləndən daha erkən dövrlərində mövcud olan nəhəng qara dəlikləri aşkar edib.

“Bu irəliləyiş astronomiyanın böyük sirlərindən birini açır. Yəni erkən kainatda yaranan qara dəliklərin necə bu qədər sürətlə superkütləli ölçülərə çatdığı”, – deyə tədqiqatçı Levis Prol bildirib.

Simulyasiyalar göstərir ki, sıx və qazla zəngin erkən qalaktikalar bu sürətli böyümənin əsas səbəbidir. Bu mühitdə qara dəliklər “super Eddinqton akkresiyası” adlanan proseslə qısa, lakin intensiv böyümə dövrləri yaşayıblar. Bu zaman qara dəlik maddəni normal fizikanın icazə verdiyindən daha sürətlə udur.

Adi şəraitdə maddənin daxil olması nəticəsində yaranan radiasiya qazı uzaqlaşdırardı. Lakin erkən kainatda qara dəliklər bu həddi aşaraq qidalanmağa davam edib və kütlələrini fövqəladə sürətlə artırıblar.

Bu proses kainatın ilk ulduzları ilə sonradan qalaktikaların mərkəzində gördüyümüz superkütləli qara dəliklər arasında uzun müddət çatışmayan əlaqəni təmin edir.

“Bu kiçik qara dəliklərin erkən qalaktikaların mərkəzində müşahidə olunan nəhəng qara dəliklərə çevrilmək üçün çox kiçik olduğu düşünülürdü. Biz göstərdik ki, bu erkən qara dəliklər kiçik olsalar da, düzgün şəraitdə inanılmaz sürətlə böyüyə bilirlər”, – deyə Mehta bildirib.

Astronomlar erkən qara dəlikləri iki kateqoriyaya bölür: “yüngül toxum” və “ağır toxum”. Yüngül toxum qara dəliklər Günəşin kütləsinin on mislindən bir neçə yüz mislinə qədər ölçülərlə başlayır. Superkütləli olmaq üçün onlar zamanla milyonlarla Günəş kütləsinə çatmalıdır.

Ağır toxum qara dəliklər isə doğulduqları anda yüz min Günəş kütləsinə qədər ola bilirlər.

İndiyədək bir çox alimlər erkən kainatda superkütləli qara dəliklərin yalnız ağır toxumlardan yarana biləcəyini düşünürdülər.

“İndi buna o qədər də əmin deyilik. Ağır toxumlar daha ekzotikdir və nadir şərait tələb edə bilər. Simulyasiyalarımız göstərir ki, adi ulduz kütləli qara dəliklər erkən kainatda ekstremal sürətlə böyüyə bilirlər. Erkən kainat düşündüyümüzdən daha qarışıq və turbulentdir, həm də gözlədiyimizdən daha çox sayda nəhəng qara dəliklər mövcud olub”, – deyə professor Con Reqan qeyd edib.

Bu araşdırma qara dəliklərin formalaşması ilə bağlı nəzəriyyələri yenidən formalaşdırmaqla yanaşı, gələcək kosmik müşahidələrə də təsir göstərə bilər. Xüsusilə Avropa Kosmik Agentliyi və NASA-nın birgə layihəsi olan Lazer İnterferometr Kosmik Antenna (LISA) missiyası üçün gözləntiləri dəyişə bilər. Missiyanın 2035-ci ildə buraxılması planlaşdırılır.