Bilim insanları, evrenin en büyük “kozmik canavarları” olarak gösterilen süper kütleli kara deliklerin son 10 milyar yıldır neden eskisi kadar hızlı büyümediği sorusuna yanıt buldu. 8 bin aktif kara delik ve 1,3 milyon galaksinin incelendiği kapsamlı bir araştırma, bu yavaşlamanın ardındaki temel sebebin “yiyecek kıtlığı” olduğunu ortaya koydu.
The Astrophysical Journal’da yayımlanan çalışmaya göre, Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç milyar yıl içinde Güneş’in milyonlarca, hatta milyarlarca katı kütleye ulaşan bu dev yapılar, artık eski iştahlarını kaybetmiş durumda.
“Kozmik öğlen”den sonra durgunluk evresi
Evrenin toplam yaşının henüz dörtte biri kadar olduğu ve gökbilimcilerin “kozmik öğlen” olarak adlandırıcağı dönemden bu yana kara deliklerin büyüme hızı kademeli olarak düştü. Bilim insanları uzun süredir bu durumun üç farklı senaryodan kaynaklanabileceğini tartışıyordu: Birincisi, aktif olarak beslenen kara delik sayısının azalması. İkincisi, modern kara deliklerin geçmiştekilere göre daha küçük olması ve üçüncüsü ise bireysel bazda her bir kara deliğin daha az madde tüketmesi.
Yapılan detaylı analizler, karmaşık bir nedenler yumağı yerine net bir suçluyu işaret etti. Araştırmacılardan Fan Zou, asıl meselenin kara delik sayısının azalması değil, her bir kara deliğin tükettiği malzeme miktarının ciddi oranda düşmesi olduğunu belirtti. Yani kara delikler artık daha az maddeyi daha yavaş bir tempoda yutuyor.
X-ışınları ile kozmik takip
Kara deliklerin gelişimini takip etmek için NASA’nın Chandra, Avrupa Uzay Ajansı’nın XMM-Newton ve eROSITA gibi gelişmiş X-ışını teleskoplarından gelen veriler kullanıldı. Araştırmacılardan Zhibo Yu, X-ışınlarının kara delik büyümesini izlemek için en iyi yöntem olduğunu savunuyor. Bu ışınlar, galaksilerdeki yoğun gaz ve toz bulutlarını aşabilme yeteneği sayesinde, arka plandaki yıldız ışıklarından sıyrılarak kara deliklerin beslenme faaliyetlerini net bir şekilde ortaya koyuyor.
Araştırma ekibinden Neil Brandt, kara deliklerin büyüme hızındaki düşüşün yaklaşık 22 katlık devasa bir boyuta ulaştığını tahmin ediyor. Bu durumun temel nedeni ise galaksilerin merkezinde bulunan ve kara deliklerin ana besin kaynağı olan “soğuk gaz miktarının” 10 milyar yıl öncesine kıyasla tükenmiş olması.
Çalışmaya göre, evrendeki soğuk gaz stokları azaldıkça, kara deliklerin “zayıflama” dönemi başladı. Süper kütleli kara deliklerin sayısı yaklaşık 7 milyar yıl önce büyük ölçüde sabitlendi. Artık yeni ve devasa kara deliklerin oluşması beklenmiyor. Kara deliklerin büyüme hızı ile galaksilerin içindeki yıldız oluşumu ve kütle dağılımı doğrudan bir eşgüdüm içerisinde ilerliyor.
Gökbilimciler, gelecekte yapılacak daha geniş kapsamlı X-ışını taramalarıyla, özellikle toz bulutlarının ardına gizlenmiş daha yaşlı kara delikleri keşfederek evrenin son yüzde 75’lik zaman dilimine dair daha derin bilgilere ulaşmayı hedefliyor.