James Webb Uzay Teleskobu (JWST) kullanılarak yapılan son gözlemler, erken evrende daha önce hiç saptanmamış, süper kütleli kara deliklerden oluşan gizli bir popülasyonu ortaya çıkardı.
Bu heyecan verici keşif, klasik kuasarlar ile evrenin şafağına yakın zamanda tespit edilen ve bebek kuasarları temsil edebilecekleri düşünülen daha az bilinen "Küçük Kırmızı Noktalar" arasındaki boşluğu doldurabilir.
Klasik kuasarlar, Aktif Galaktik Çekirdekler (AGÇ) olarak bilinir. Bunlar, aktif olarak beslenen süper kütleli kara deliklerin hakim olduğu, karmaşık tozlu çevrelerle çevrili galaksilerdir. Bu AGÇ'ler büyük süper kütleli kara delikler tarafından desteklenir ve aşırı derecede parlaktırlar, bu da onları çevreleyen toza rağmen kolayca saptanabilir kılar.
Ancak 2022 yılının Aralık ayında JWST'yi kullanan bilim insanları, "Küçük Kırmızı Noktalar" adını verdikleri yeni ve garip bir AGÇ türü keşfettiler. Bu isim, görüntülerde küçük, soluk kırmızı noktalar gibi görünmelerinden geliyor. Klasik kuasarların aksine, bu noktalar daha küçük ve daha soluktur ve genellikle yoğun toz tarafından gizlenmişlerdir.
İki AGÇ türü arasındaki bağlantı bir gizem olarak kalmaya devam etti ve gök bilimcileri ara özelliklere sahip nesneler aramaya yöneltti.
On yılı aşkın süredir uzak kuasarları gözlemleyen gök bilimciler, Büyük Patlama'dan sonraki ilk milyar yıl içinde birkaç galaksi belirlemişlerdi. Bu galaksilerden gelen ışık tipik bir klasik kuasar ışığı olmasa da, ışığın yoğunluğu sadece yıldız oluşumuna bağlanamayacak kadar yüksekti. Bu galaksilerin, bir şekilde toz içinde gizlenmiş AGÇ'ler barındırdığından şüpheleniyorlardı. Ancak dönemin teleskoplarındaki teknik sınırlamalar nedeniyle, bunların gerçekten farklı bir AGÇ türü olduğunu kanıtlayamıyorlardı.
Şimdi, o esrarengiz nesneleri JWST'nin daha hassas yetenekleriyle yeniden analiz eden uluslararası bir gök bilimci ekibi, süper kütleli kara deliklerin güçlü kütleçekimi etkisi altında hızla hareket eden gazın varlığını doğruladı. Bu durum, nesnelerin sonuçta AGÇ'ler olduğunu kanıtladı; ancak daha önce hiç görülmemiş bir tür olduğunu gösterdi.
Yeni çalışmada incelenen 13 uzak galaksiden 9'u, yeni bir aktif, süper kütleli kara delik popülasyonunun net işaretlerini gösterdi ve bunların ışık desenleri, yoğun tozun arkasına gizlenmiş kuasarların belirgin izlerini taşıyordu.
Araştırmayı yürüten gök bilimciler, gizlenmiş kuasarların erken evrende bu kadar bol miktarda bulunmasının sürpriz olduğunu belirtiyor. Bu, aktif süper kütleli kara deliklerin önemli bir kısmının geçmişteki yer tabanlı araştırmalarda gözden kaçırıldığı anlamına geliyor.
Yeni keşfedilen bu "gizli" kuasarlar, klasik kuasarlar kadar parlak, ancak ışıklarını perdeleyen toz seviyesi, Küçük Kırmızı Noktalar'da bulunanlara benziyor. Yer tabanlı verileri JWST'nin detaylı takip gözlemleriyle birleştiren araştırmacılar, nadir, parlak kuasarlar ile JWST tarafından görülen daha yaygın Küçük Kırmızı Noktalar arasındaki kayıp halkayı bulmuş olabilirler.
Diğer gök bilimciler, bu sonuçların yüksek kaliteli ışık spektrumları nedeniyle güvenilir olduğunu ve süper kütleli kara delikler tarafından desteklenen gazın açık imzalarını taşıdığını belirtiyorlar. Yeni nesnelerin sayısının yüksek olması şaşırtıcı değil, çünkü bilinen iki popülasyon arasındaki boşluk çok büyük ve bu yeni nesneler gerçekten de kayıp popülasyonun bir parçası olabilir.
Gök bilimciler daha fazla gizli kuasar buldukça ve ek gözlemler topladıkça, yaydıkları ışığın, ev sahibi galaksilerdeki yıldızların ve süper kütleli kara deliklerin kütlelerini tahmin etmek için kullanılabileceği düşünülüyor. Bu bilgi, bu devlerin erken evrende nasıl evrimleştiğine dair yeni içgörüler sunacaktır. Ayrıca, keşfedilen gizli kuasar sayısını teorik modellerin tahminleriyle karşılaştırarak, bilim insanları bu bulguların evrenin standart modelini sorgulayıp sorgulamadığını test edebilirler.
Bu arada, araştırma ekibi aynı örneklemden 30 nesneyi daha JWST ile gözlemlemeyi planlıyor. Küçük Kırmızı Noktalar da dahil olmak üzere daha fazla gizli kuasar bulmayı umuyorlar.
Sadece birkaç yıl önce ilk kez rapor edilen Küçük Kırmızı Noktalar hala gizemle örtülü. Gökyüzünde çok soluk ve küçük göründükleri için tam olarak anlaşılamıyorlar. Araştırmacılar, sonuçlarını çevreleyen gazı ve ortamları incelemek için yapılan diğer takip gözlemleriyle birleştirerek, gizli kuasarların Küçük Kırmızı Noktaların gizemli doğasını ortaya çıkarmak için hayati bir ipucu sağlayacağını belirtiyorlar.
