Süper Kütleli Karadelikler (SMBH)

Süper Kütleli Karadelikler (SMBH) ve Bunlarla ilgili yapılan gözlemler ve teorilerde yanlışlığı veya eksikliği hissedilen bazı noktalar.

Süper kütleli karadelikler, evrenimizin hangi zamanında ve çevreleriyle nasıl etkileştiklerine bakılarak astronomlar tarafından farklı adlarla anılırlar. Güncel haliyle; Küçük Kırmızı Noktalar LRD (litle red dots) -> KUASARLAR -> SEYFERT GALAKSİLER -> GALAKSİLER olarak sıralanmaktalar. Evrenin uzak bölgelerinden kendi galaksimize yaklaştıkça bu yapıların evrimleşip farklılaştıklarını görürüz, ancak başlangıç zamanları ve kütleleri farklı olduğundan uzaklık sınırları çok net değil.

SMBH’lerin Kuasarlarda ve diğer galaktik yapılarda ışıması (emisyon)

SMBH’lerin şiddetli ışıma/emisyon/jet oluşma nedeni olarak tutunum diskindeki gaz ve tozların şiddetli çekim ve sürtünme etkisiyle aşırı ısınma ile plazma ve yoğun elektromanyetik radyasyon yaydıkları genel kabul görmüş bir teori olarak karşımıza çıkıyor. Jet’lerin oluşumu ile ilgi teori;yine tutunum diskinde dönen gaz, toz materyallerinin çekim ve sürtünme etkisiyle ısınıp plazma ve güçlü elektromanyetik radyasyonun oluşturması ve bunların karadeliğin güçlü manyetik akıları tarafından kutuplara yönlendirilmesi ile bir araya gelip kutuplardan nerdeyse ışık hızına yakın püskürtülmesidir.

Kuasarlarda maksimum, Seyfert galaksiler’de daha zayıf ve daha geç dönem galaksilerde çevreye minimum ya da hiç emisyon görülmez. Jetler her üçünde’de görülebilir. Kuasarlardaki emisyonun özelliklerinden biri emisyonlarının çok değişken olması; saatler ve günler içinde emisyon miktarı değişebilmektedir

Not: SMBH lerin aşırı derece emisyon/jet yayını yapabilmeleri için çevresinde çok fazla miktarda gaz olmalı hem karadelik büyüyebilsin hemde güçlü emisyonlar yapabilsin. Astronomların gözlemlerinden çıkan sonuç bunların her zaman bu türden bol gaz olan bölgelerde olmadıkları..

SMBH’lerde Emisyon Sorunu

Kuasarlar’dan şiddetli ışıma/emisyon oluşma nedeni olarak tutunum diskindeki gaz ve tozların şiddetli çekim ve sürtünme etkisiyle aşırı ısınma ile plazma ve yoğun elektromanyetik radyasyon yaymaları. Şayet bu doğru olsaydı yakın galaksilerde Merkezi karadeliklerin’de şiddeti değişmekle beraber kuasarlar benzeri ışıma yapmaları gerekirdi ki öyle bir durum yok. Bize görece yakın çevredeki Galaksilerde çevreye güçlü emisyon yok bazılarında kutuplardan şiddeti değişen Jet yayını gözlenmekte. Quasarların yapısı ve işleyişi yakın çevredeki galaksilerden farklı olmasına rağmen ısrarla gözlemi teoriye uydurma isteği var. Daha doğrusu bilinmezlikten kaçınma gayreti.

Örnek: Messier 63 Galaksisi 27 milyon ışık yılı uzakta ve çevresi madde yönünden zayıf olmayan bu turden galaksilerin düşük düzeyde olsada emisyon yapması beklenir tam aksine oldukça sakin. Optik ve kızıl ötesi gözlemler merkezde yıldız ışığının ve tozun hakim olduğu gözlenmiştir. Zayıf X-ışını, Çok sönük radyo dalgaları.

Eddington Limiti Sorunu

Eddington Limiti: Karadelik çevreden gaz, toz vb. çekerken aynı zamanda radyasyon yayar radyasyon yayarken çevreden çektiği maddeyi de dışa doğru itekler. Eddington limiti bize radyasyon (emisyon) ve çekilen maddenin belli bir dengede (HIDROSTATIK DENGE) olduğunu söyler yani ne emisyon fazla artar nede çekilen madde miktarı. Bu teoriyi aşan değerler için Süper Eddington limiti gibi adlandırmalarla durumu kurtarma çabaları var, ancak LID-568 adlı Süper kütleli karadelik gözlemlerinde bu limitin 40 kat aşıldığı görülmekte. Ya şiddetli emisyon yapan karadelikler ya da Eddington limiti ile ilgili bilgilerin gözden geçirilmesi gerektiği ortada.

Süper Kütleli Karadeliklerin (SMBH) Oluşumu sorunu

Süper kütleli karadeliklerin (SMBH) oluşumu için şimdiye kadar önerilenler ise; Karanlık madde’nin veya İlksel gazların büyük cepler’de DİREKT KARADELİK olarak çöktüğü ya da yıldız artığı karadeliklerin birleşerek Süper kütleli karadelik olarak birleştikleri varsayılıyor.

Bir örnek; Gözlemlenmiş en büyük kütleli (yaklaşık 18 milyar güneş kütlesinde) karadeliklerden biri olan OJ287 Karadeliğinin Schwarzschild yarı çapı yaklaşık ~0,011 ışık yılıdır. Bu karadeliğin kütlesi kadar bir ilksel gaz hücresinin (H, He) küp şeklinde olduğunu varsayarsak küp’ün bir kenarı yaklaşık ~35 milyon ışık yılı olurdu (gazlar gerçekte küp şeklinde değil çok daha dağınık olur.) Kendi galaksimizin çapının yaklaşık 100 bin ışık yılı olduğunu hatırlarsak, ilksel gazların direk karadelik olarak çökme ihtimalinin olmadığını anlayabiliriz.

Bir varsayım: Yıldızlar arası ortam basıncında İlksel gazlardan oluşmuş 3 güneş kütleli bir KÜP olsun her bir kenarı yaklaşık 0.409 ışık yılı olurdu. Bu kütle için Schwarzschild yarı çapı 8.86 km. Bu çapın içinde kalacak kütle pratikte sıfıra yakındır. Yani ilksel gazlardan küçük bir karadelik oluşturmak için bile ümitsiz bir çabadır. Karanlık madde’nin daha seyrek olduğunu düşünürsek o ihtimalide eleyebiliriz.

Üçüncü olarak Yıldızların oluşum, karadelik olarak çökme ve birleşme için yeterli zamanları yoktur. Bing Bang sonrası oluştuğu varsayılan ilk yıldızları araştıran – SARAS 3 – EDGES – PRIZM gibi deneyler’den şimdiye kadar herhangi bir ispat’da çıkmadı. Sonuç olarak üç ihtimalde devre dışı kaldı.

Süper Kütleli Karadeliğe karşı Akdelik

Merkezlerinde Süper kütleli Karadelikler (SMBH) olan Kuasarlardan yayınlanan şiddetli ışımanın enerjisi nereden geliyor sorusuna verilebilecek en iyi yanıt muhtemelen onların SMBH değilde aslında Akdelikler* olduğudur. Nedeni ise astronomların bir türlü aydınlığa kavuşturamadıkları ‘’Evrenin Çok erken bir döneminde bu kadar büyük kütleli karadeliklerin! nasıl oluştuğu ve Kuasarlardan çok şiddetli emisyonların kaynağının ne olduğu’’ sorunu.

Bunların Akdelikler olduğu varsayıldığında; Kuasarların kütlelerinin aşağı revize edilmesini, Eddington limiti sorunun ortadan kaltığını, evrenin başlangıcında oluştuğu varsayılan ilksel gazların asıl oyuncu olmadığı Akdelik güçlü ışıması ile ENERJİ -> PARÇACIK OLUŞUMU şeklinde çevremizde gördüğümüz maddenin ilave olarak köken olarak Akdelikten geldiği gibi bir çok bilginin revize edilmesi gerekecektir.

(*)Akdelik: bazı astronomlar tarafından ortaya atılmış ancak oluşumu ve işleyişi hakkında detaylı bilgi verilmemiş; özetle gelecekte çökmüş karadeliklerin zamanda geriye giderek evrenin en başında emisyon yaptıkları varsayılıyordu)

Peki akdelik oldukları ispatlanabilirmi… ??

Akdelikler nasıl oluştu..??