Karadelikler genellikle yıldızları parçalayan, çekim alanına giren her şeyi tüketen ve ışığı tutsak eden evrenin canavarları olarak bilinir. Ancak Hubble Uzay Teleskopundan elde edilen ayrıntılı kanıtlara göre bir karadelik yıldız oluşumunu engellemek yerine destekliyor. Yıldız oluşumunun zirve yaptığı cüce gökada Henize 2-10’u gözleyen Hubble, karadelikten parlak yıldız doğum bölgesine göbek kordonu gibi uzanan ve burada yıldız oluşumunu tetikleyen gaz çıkışı olduğunu gösterdi.
Genellikle ışığı bile yutan cisimler olan karadelikler, NASA’nın Hubble Uzay Teleskopu ile yapılan son gözlemlerde daha az kötü rol üstlenmiş görünüyor. Cüce gökada Henize 2-10’un merkezindeki karadelik, yıldızları yutmak yerine oluşumlarına destek veriyor. Cüce gökada güney takımyıldızlarından Kumpas’ta (Pyxis) ve 30 milyon ışık yılı uzağımızda yer alıyor.
On yıl önce, bu küçük gökada, cüce gökadaların daha büyük gökadaların merkezlerinde bulunan süper kütleli karadeliklerle orantılı büyüklükte karadeliklere sahip olup olmadığı yönünde bir tartışma başlattı. Bu yeni keşif Samanyolu’nda bulunan yıldız sayısının sadece onda biri kadar yıldızı olan Henize 2-10 ile birlikte geldi ve süper kütleli karadeliklerin başta nasıl oluştuğu gizemini çözmede önemli bir rol üstlenmeye başladı.
Gökadadaki bir karadeliğin ilk kanıtını yayınlayan Amy Reines: “On yıl önce kariyerimi yıldız oluşumuna harcayacağımı düşünen bir yüksek lisans öğrencisi olarak Henize 2-10’dan gelen verilere baktım ve her şey bir anda değişti” diyor. Çalışma Nature’de yayınlandı.
“Başından beri Henize 2-10’da olağandışı ve özel bir şey olduğunu biliyordum. Hubble, karadelik ile ondan 230 ışık yılı uzaklıkta bulunan yıldız oluşum bölgesi arasındaki bağlantının çok net resmini elde etti.”
Bu bağlantı bir göbek kordonu gibi yıldız doğum alanına uzanan parlak gaz çıkışıdır. Bölge zaten gaz deposudur. Hubble spektroskopisi gaz çıkışının yaklaşık 1.5 milyon kilometre hızla hareket ettiğini ve ucu serbest kalmış hortumdan fışkıran suyun toprağı rastgele sulaması gibi gaz deposuna çarpıp yayıldığını gösteriyor. Yeni doğan yıldız kümeleri bu akışın yayılma yolu üzerinde oluşuyor. Hubble ile bunların yaşları hesaplanıyor.
Bu olay, karadeliğe düşen malzeme nedeniyle çevredeki manyetik alanlar tarafından ışık hızına yakın hızlara ulaştırılan plazma jetlerinin görüldüğü büyük gökadalarda görülenin tam tersidir. Jetlerle birlikte hareket eden soğuk gaz bulutları yıldız oluşturma seviyesinin çok ötesinde ısınır. Ancak Henize 2-10’daki daha küçük kütleli karadelik ve ondan daha yumuşak çıkış yapan gaz yeni yıldız oluşumunu hızlandıracak ölçüde sıkışıyor.
Yüksek lisans öğrencisi Zachary Schutte: “Yalnızca 30 milyon ışık yılı uzaktaki Henize 2-10, Hubble için hem genel görüntüsünü hem de karadelikten gaz çıkışının spektroskopik kanıtlarını izleyebilecek kadar yakın. Sürpriz sonuç yıldız oluşumunu engellemek yerine desteklemesiydi” diyor.
Reines, süper kütleli karadeliklerin erken evrende nasıl ortaya çıktığının gizemini çözebilmek adına gelecekte cüce gökadalardaki karadeliklere yönelik daha fazla araştırma yapılması gerektiğini belirtiyor. Bu gerçek bir bilmece. Gökadanın kütlesi ile karadeliği arasındaki ilişkin bir ipucu verebilir. Henize 2-10’daki karadelik 1 milyon Güneş kütlesi dolayındadır. Daha büyük gökadalardaki karadelikler Güneş’imizin 1 milyar kütlesinden fazla kütleli olabilir. Gökada ne kadar büyükse merkezindeki karadelik de o kadar büyük olur.
Süper kütleli karadeliklerin kökenine ilişkin üç teori bulunuyor: 1) yıldızların patlamasıyla oluşan küçük karadeliklerin bir şekilde çevresindeki malzemeyi toplayarak büyümesi, 2) erken evrendeki özel koşullar nedeniyle, ani genişlemeden hemen sonra maddenin karadelik “tohumları” oluşturmak üzere çökerek süper kütleli yıldızlar oluşturmaları, 3) gelecekte oluşacak süper kütleli karadeliklerin tohumları, kümenin toplam kütlesinin yeterli olduğu durumda yoğun yıldız kümelerinde doğup ardından kütle çekiminin etkisiyle çökerek oluşması.
Şimdiye kadar bu karadelik tohumlarına ait teorilerin hiç biri öne geçmedi. Henize 2-10 gibi cüce gökadalar birleşerek Samanyolu gibi büyük gökadalar oluşturamadığı yani kozmik zaman boyunca küçük kaldıkları için umut verici ipuçları sağlar. Gökbilimciler cüce gökada karadeliklerinin henüz oluşmaya veya büyümeye başladıkları erken evrendeki karadelikler için ön hizmet sundukları düşünülüyor.
“İlk karadeliklerin dönemi, görebildiğimiz bir şey değil, bu yüzden gerçekten büyük soruyla karşı karşıyayız: nereden geldiler? Cüce gökadalar aksi halde ortaya çıkmış karadelik tohumlama senaryosunun bir kısmını hatırlayabilir” diyor Reines.