University of Tokyo'dan araştırmacılar, ALMA teleskobu ve diğer radyo dalgaları üzerinden uzay gözlemi yapabilen teleskopları kullanarak, yoğun moleküler gaz disklerinin birkaç yüz ışık yılı ölçekte, kendileri ile birlikte bir galaksinin merkezinde bulunan süperkütleli kara deliklere gaz (madde) sağladığını keşfettiler. Bu keşif, kozmik zaman içinde süperkütleli kara deliklerin nasıl büyüdüğü noktasında çok önemli bilgiler ve bakış açıları kazandırıyor.

Birçok galaksinin merkezinde bulunan ve güneş kütlesinin bir milyon katından daha fazla kütleye sahip olan süperkütleli kara deliklerin nasıl oluşup bu hali alacak kadar geliştikleri halen büyük bir soru işareti olarak varlığını sürdürmektedir. Buna karşın, bir galaksinin merkez bölgelerinde yıldız oluşma oranı ve süperkütleli kara deliklerin içine düşen gaz miktarı çok küçük hata payları ve bu iki sayısal niceliğin aralarında da bir bağıntının var olduğu bilinmektedir. Bu durum da birçok bilim insanının yıldız oluşumu sırasındaki aktivitenin kara deliklerin büyümesi için de bir yakıt görevi görmekte olabileceğini düşünmesine yol açıyor.

Şili'de bulunan ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) teleskop ağı ve diğer teleskoplardan alınan gözlemsel verilerin ışığında, çalışmayı yürüten araştırma ekibi ilk kez, galaksilerin merkezinde birkaç yüz ışık yılı alanı kaplayan çok yoğun moleküler gaz disklerinin süperkütleli kara deliklere direkt olarak gaz sağladığını ve bu şekilde bahsi geçen dev kozmolojik varlıkların büyümesine yardımcı olduğunu ortaya koydu. Araştırma ekibi bununla birlikte teorik bir model geliştirerek, gözlemlenen gerçek gaz seviyesi değişimlerine (giriş ve çıkış yönündeki akış kastediliyor) süperkütleli kara deliklerin  içine düşmekte olan artan gaz miktarının sebep olduğunu göstermeyi ve durumu böylece açıklamayı da başardı. Modele göre bu artışın temel sebebi olarak da, bu çok yoğun gaz disklerinin içindeki yıldızların ölürken yarattığı süpernova patlamalarının üretmiş olduğu güçlü türbülanslar gösterildi.

Çok uzak galaksilerin merkez alanları, ölçeklendirilecek olursa birkaç yüzyıl ışık yılı çapa kadar ulaşabilen bir mesafeyi kaplayan bölgelerdir. Bu alanlar uzaklıkları ve galaksilerinin tam merkezinde bulunuyor olmaları dolayısıyla çok zor gözlemlenebilmekte ve detayları hakkında çok zor bilgi edinilebilmektedir. Kompakt yapıları ve yine kara deliklerin nasıl büyüdüğü üzerine detaylı araştırmaların henüz gerçekleştirilemiyor olması yine bu incelemelerin neden hala çok açıklayıcı cevaplar üretemediğini gösteriyor.

Mevcut araştırmanın sonuçları ise bu sebeplerden ötürü, kara deliklerin büyüme süreçleri konusunda atılmış çok büyük bir adım olarak karşımıza çıkıyor. Araştırmacılar, çalışmalarını evrenin daha uzak köşelerine kadar genişletmeyi ve ALMA'nın ileri kapasitesinden yararlanarak kozmik zaman içinde süperkütleli kara deliklerin nasıl büyüdüğünü daha genel geçer biçimde açıklayabilmeyi hedefliyor.

---

Makale Referans: Takuma Izumi, Nozomu Kawakatu, Kotaro Kohno. Do Circumnuclear Dense Gas Disks Drive Mass Acceretion Onto Supermassive Black Holes? The Astrophysical Journal, 2016; 827 (1): 81 DOI: 10.3847/0004-637X/827/1/81

---