Evrenin henüz gençlik dönemlerinde, süper kütleli bir kara deliğin Samanyolu galaksisinin genişliğinin en az iki katı büyüklüğünde, güçlü plazma jetleri püskürttüğü gözlemlendi. Bu devasa yapı, kozmik tarihin erken evrelerindeki kara deliklerin ve galaksilerin nasıl şekillendiğine dair önemli ipuçları sunuyor.
J1601+3102 olarak adlandırılan bir kuasara ev sahipliği yapan bu galaksiyi, Büyük Patlama'dan yaklaşık 1.2 milyar yıldan daha az bir süre sonrasındaki haliyle görüyoruz. Bir ucundan diğer ucuna 215.000 ışık yılı uzanan bu jetler, evrenin o erken dönemlerinde şimdiye kadar görülen türünün en büyük yapısı olma özelliğini taşıyor. Gök bilimciler, bu tür yapıların nasıl büyüdüğü ve geliştiği hakkındaki sorulara yanıt bulmayı umuyor.
Kara delik jetleri, süper kütleli kara deliklerin ilgi çekici davranışlarından biridir. Galaksinin merkezindeki bir süper kütleli kara deliğin çevresinde yeterince madde bulunduğunda, bu madde kara deliğin aşırı çekimiyle etrafında dönerek bir madde diski (yığılma diski) oluşturur. Bu diskten kara deliğe düşen madde, sürtünme ve çekimin etkisiyle milyonlarca dereceye kadar ısınarak kuasar adı verilen parlak bir ışık kaynağı yaratır.
Ancak maddenin tamamı kara deliğe kaçınılmaz bir şekilde düşmez. Bir kısmı, olay ufkunun dışındaki manyetik alan çizgileri boyunca yönlendirilir ve kara deliğin kutuplarından muazzam bir hızla uzaya fırlatılır. Bu madde fışkırmaları, jetleri oluşturur ve bunlar uzayda çok büyük mesafelere yayılabilir. Bugüne kadar tespit edilen en uzun jetler (23 milyon ışık yılı), evrenin çok daha ileriki zamanlarında bulunmuştur.
Bu jetler yalnızca radyo dalgalarında ışık yaydıkları için onları görmek biraz zordur. J1601+3102'nin jetlerini tanımlamak için gök bilimciler, Avrupa'daki büyük radyo teleskop dizileri ve Hawaii ile Texas'taki optik teleskoplar dahil olmak üzere çeşitli teleskoplardan alınan gözlemleri birleştirdiler. Bu gözlemler, jetlerin boyutunu ortaya çıkarmanın yanı sıra, araştırmacıların kara deliğin kendisini de incelemesine olanak tanıdı.
Kuasar aktivitesinden yayılan ışık miktarı analiz edildiğinde, bu kara deliğin kütlesinin Güneş'in sadece 450 milyon katı olduğu anlaşıldı. Bu, bir kuasar kara deliği için nispeten mütevazı bir boyuttur. Ayrıca, maddeyi de olağanüstü yüksek bir oranda yutmadığı belirlendi. Bu özellikler, kuasarların genellikle varsaydığımızdan daha çeşitli olabileceğini düşündürüyor.
Araştırmacılar, bu devasa radyo jetine güç veren kuasarın, diğer kuasarlara kıyasla aşırı bir kara delik kütlesine sahip olmadığını vurguluyor. Bu durum, evrenin erken dönemlerinde böylesine güçlü jetler oluşturmak için mutlaka istisnai derecede büyük bir kara deliğe veya yüksek bir madde yığılma oranına ihtiyaç duyulmadığını gösteriyor. Bu keşif, kara deliklerin ve evrenin evrimine dair mevcut anlayışımızı yeniden şekillendirme potansiyeli taşıyor.