JWST: Erken Evrendeki Kara Delikler ve Galaksiler Teorileri Sarsıyor

James Webb Uzay Teleskobu, Büyük Patlama'dan yaklaşık 650 milyon yıl sonra ortaya çıkmaya başlayan yüzlerce kafa karıştırıcı "küçük kırmızı nokta" tespit etti. Bu durum, gökbilimcilerin erken evrene dair anlayışını sorgulatıyor. Teleskobun 2022'de devreye girmesinden önce hiç görülmemiş bu cisimler, yaşlarına göre imkânsız derecede büyük görünen kara delikler ve kozmik evrim teorilerine meydan okuyan kadim galaksiler gibi birçok gizemden yalnızca biri.

Kopenhag'daki Kozmik Şafak Merkezi'nden astrofizikçi Charlotte Mason, bir küçük kırmızı noktanın ışık tayfını analiz etti. Eğer bu cisimler yoğun gaz bulutlarıyla örtülü kara deliklerse, ışığın bir kısmının gazdan geçerken değişmesi gerekirdi; ancak ekibinin analizi bunu göstermedi. Mason artık gazın topak topak olabileceğini ve ışığın geçmesine izin veren delikler içerebileceğini, bunun da gözlemlerle daha uyumlu olabileceğini düşünüyor.

JWST'nin erken evrende tespit ettiği kara delikler, Güneş'in kütlesinin bir milyar katına kadar ulaşan kütlelere sahip ve bu durum teorisyenler için büyük bir zorluk oluşturuyor. Princeton Üniversitesi'nden astrofizikçi Jenny Greene, "Bu kadar hızlı bu kadar büyümeleri için bazı akrobatik hareketler yapmanız gerekiyor" diyor. Standart yıldız çöküşü, yaklaşık 100 güneş kütlesinde tohum kara delikler üretir; ancak bir milyar güneş kütlesine hızla ulaşmak, Eddington sınırının ötesinde "zorla besleme" gerektirir. Son simülasyonlar, süper-Eddington birikiminin, birikim diskinin şişmesi ve gazın olağanüstü hızlarda içeri akmasıyla mümkün olabileceğini gösteriyor. 2024'te JWST, Büyük Patlama'dan yaklaşık 1,5 milyar yıl sonraki bir kara deliğin Eddington sınırının 40 katı hızla madde topladığını gözlemledi.

Büyük Patlama'dan yaklaşık 750 milyon yıl sonrasına tarihlenen ve ön plandaki bir gökada kümesi tarafından kütleçekimsel merceklenen bir başka küçük kırmızı nokta, yaklaşık 50 milyon güneş kütlesinde "çıplak" bir süper kütleli kara delik olarak tanımlandı. Çevresinde ayırt edilebilir yıldızlar bulunmayan bu cisim, yıldız tohumundan ziyade gaz bulutunun doğrudan çökmesiyle oluşmuş olabilir.

Erken galaksiler de şaşırtıcı derecede parlak. Flatiron Enstitüsü'nden kıdemli araştırma bilimcisi Rachel Somerville, Nisan 2026'da Danimarka'nın Helsingør kentinde düzenlenen bir toplantıda yeni simülasyonlar sundu. Yıldız oluşumunun Büyük Patlama'dan yaklaşık 420 milyon yıl sonra önemli ölçüde hızlandığını ve 550 milyon yıl sonra "güzel bir galaksinin" ortaya çıktığını açıkladı. JWST'nin bulduğu en eski galaksi, Büyük Patlama'dan yalnızca 280 milyon yıl sonra vardı. Parlaklığın açıklamaları arasında daha verimli yıldız oluşumu, periyodik patlamalar veya aşırı büyük kütleli yıldızların oluşumu yer alıyor.

JWST'nin Orta Kızılötesi Aygıtı, erken galaksilerin beklenmedik şekilde çeşitli olduğunu ortaya çıkardı. Bazıları gaz ve tozu temizlemiş, yalnızca çıplak yıldızlar gösteriyor; diğerleri ise gaz bakımından zengin. Bazı galaksilerdeki aşırı azot bolluğu, süpernova olarak patlayan ve galaksileri bu elementle tohumlayan çok sayıda çok büyük yıldızın varlığına işaret ediyor.

Bu tür gözlemler, ilk galaksilerden ve kara deliklerden gelen radyasyonun nötr hidrojeni iyonize ederek kozmik karanlık çağı sona erdirdiği yeniden iyonlaşma dönemiyle bağlantılı. İlk yıldızların Güneş'ten yüzlerce veya binlerce kat daha büyük olduğu ve süpernovalarla ağır elementler üretip uzaya saçtığı düşünülüyor. Kozmik Şafak Merkezi'nden astrofizikçi Lise Christensen, "Bizi yaratan şeye bakıyoruz" diyor.