‘Kaçak’ kara delik ilk kez keşfedildi

RBH-1 adı verilen dev cisim, en az 10 milyon Güneş kütlesinde ve galaksinin dış bölgelerinden 954 kilometre/saniye hızla (ışık hızının yaklaşık yüzde 0,32’si) galaksiler arası boşluğa doğru ilerliyor.

Bu keşif, “en hızlı kaçak cisim” rekoru değil. Asıl sarsıcı olan, bu kadar büyük bir kara deliğe böyle bir hız kazandıracak mekanizmanın gücü: Kütleçekimle atılan bir “tekme”nin, 10 milyon Güneş kütleli bir canavarı galaksisinden söküp atabilmesi, yıllardır kuramlarla anlatılan bir fikri somut bir kanıta dönüştürüyor.

İZ BIRAKAN KAÇIŞ

RBH-1, sadece kendisiyle değil, uzayda bıraktığı izlerle de dikkat çekiyor. İlk raporlara göre cisim, yaklaşık 7,5 milyar ışık yılı uzaklıkta; önünde gazı sıkıştırarak oluşan dev bir yay şoku var.. Daha da çarpıcısı, arkasında yaklaşık 200 bin ışık yılı boyunca uzanan bir yıldız oluşum kuyruğu bırakıyor. Bu tablo, “kaçak” bir kara deliğin galaksiyi saran seyrek gaz ortamını yararak ilerlemesiyle uyumlu: Ön tarafta şok dalgası, arkada ise sıkışan gazın tetiklediği yıldız doğumları.

Bu tür bir iz, tek başına kesin hüküm vermeye yetmiyordu. Çünkü galaksilerde gaz akışları, çarpışmalar veya başka şok mekanizmaları da benzer yapılar oluşturabiliyor. Bilim insanlarının aradığı şey, bu yapının hız imzasıydı: Yani yayı oluşturan gazın gerçekten yüksek hızla “yarılarak” itildiğini kanıtlayacak ölçümler.

JWST’NİN HIZ HARİTASI

Kesin kanıt, James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRSpec gözlemleriyle geldi. Araştırmacılar, yay şokunun farklı noktalarındaki gazın hız dağılımını haritaladı. Burada kilit teknik, ışığın dalga boyunun hareketle birlikte değişmesi: Bize doğru gelen madde “maviye kayma”, uzaklaşan madde ise “kırmızıya kayma” gösteriyor.

Ekip, şok cephesinin hemen önündeki ve arkasındaki bölgeler arasında yaklaşık 600 kilometre/saniyelik çok keskin bir hız farkı tespit etti. Üstelik bu fark, uzayda çok ince bir mesafe içinde oluşuyor; yani “yumuşak” bir akıştan ziyade, tipik bir şok cephesi gibi davranıyor. Yayın kenarlarında ise gazın bizden uzaklaşır şekilde kaydığı görülüyor; bu da şokun geometrisiyle uyumlu bir görüntü veriyor.

Bu hız haritası bir araya getirildiğinde, ortaya çıkan yapı ancak yüksek kütleli bir cismin ortamı “yararak” ilerlemesiyle açıklanabiliyor. Sonuç: RBH-1, galaksinin en dış bölgelerinden kopmuş ve 954 kilometre/saniye civarında bir hızla galaksiler arası uzaya doğru yol alıyor.

KARA DELİĞİ KİM TEKMELEDİ?

Sıradaki soru daha da heyecan verici: Böyle bir kara delik nasıl “fırlatılır”?

Araştırmacıların üzerinde durduğu en güçlü senaryo, iki süper kütleli kara deliğin birleşmesi. Galaksiler birleştiğinde, merkezlerindeki kara delikler de zamanla birbirine yaklaşabiliyor. Bu iki dev nihayet birleştiğinde, uzaya kütleçekim dalgaları yayılıyor. Eğer bu dalgalar her yöne tam simetrik dağılmazsa, yeni oluşan kara delik “geri tepme” etkisiyle bir tür kütleçekim tekmesi yiyebiliyor. Kuramlar, doğru koşullarda bu tekmenin çok büyük hızlara çıkabileceğini öngörüyordu; RBH-1 ise bunun gerçek evrende yaşanabildiğini gösteren en net örneklerden biri.

Daha önce bazı galaksilerde merkezden kaymış kara delik adayları, çift kara delik işaretleri veya merkezinde dev kara delik olmadığı düşünülen sistemler gündeme gelmişti. Ancak RBH-1’in farkı, sadece “aday” olmaması: Hem önündeki yay şoku hem arkasındaki yıldız izinin hızları ölçülerek, yapının kaçan bir kara delikle tutarlı olduğu gösterilmiş oldu.