Yeni bir çalışmada araştırmacılar, bir galaksinin büyümesi ile merkezindeki süper kütleli kara deliğin büyümesi arasındaki ilişkiyi yöneten kuralları çıkarmak için Makine Öğrenimini kullandılar. Ekibin analizinde, iki büyüme oranı arasında onlarca yıllık bir teoriyi doğrulayan sıkı bir korelasyon olduğu sonucuna vardı.
‘TRINITY I: Self-Continently Modeling Halo-Galaxy-Supermassive Black Hole Connection from z = 0-10‘ adlı çalışma, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlandı.
Galaksilerin merkezindeki kara delikler nasıl bu kadar hızlı büyüyor?
Bilim adamları, galaksilerin çoğunun merkezlerinde süper kütleli bir kara delik içerdiğine inanıyor. Bu kara deliklerin kütleleri Güneş’in 100.000 katından, hatta bazen Güneş’ten milyonlarca hatta milyarlarca kat daha fazladır. Gökbilimciler, bu kara deliklerin nasıl bu kadar hızlı büyüdüğünü ve ilk olarak nasıl oluştuklarını uzun zamandır araştırıyorlar.
Arizona Üniversitesi’nden Haowen Zhang ve yeni çalışmanın baş yazarları Dr. Peter Behroozi, bu sorularla ilgili fikir edinmek için, bilgisayarların süper kütleli kara deliklerin zaman içinde nasıl büyüdüğüne dair yeni kurallar oluşturacağı bir ‘Makine Öğrenimi’ çerçevesi oluşturdu. Çerçeve daha sonra sanal bir Evrendeki milyarlarca kara deliğin büyümesini simüle etmek için bu kuralları kullanacak ve gerçek Evrendeki kara deliklerin gözlemleriyle uyuşup uyuşmadığını test etmek için bu sanal Evreni gözlemleyecek. Milyonlarca kural setini denedikten sonra bilgisayarlar sonunda mevcut gözlemleri en iyi tanımlayan kuralları seçtiler.
Sonuçlar, süper kütleli kara deliklerin Evrenin ilk birkaç milyar yılında hızla büyüdüğünü, ancak bundan sonra çok daha yavaş büyüdüğünü ortaya çıkardı.
Behroozi araştırmayla ilgili olarak “Galaksilerin bu garip davranışa sahip olduğunu bir süredir biliyorduk; burada yeni yıldız oluşturma hızlarında zirveye ulaşıyorlar, sonra bu hız zamanla azalıyor ve daha sonra yıldız oluşturmayı tamamen bırakıyorlar” dedi.
Behroozi ayrıca, “Şimdi, kara deliklerin de aynı şeyi yaptığını gösterebildik: ev sahibi galaksilerle aynı zamanlarda büyüyor ve kapanıyorlar. Bu, galaksilerdeki kara deliklerin büyümesiyle ilgili onlarca yıllık bir hipotezi doğruluyor” bilgisini de paylaştı.
Ancak karadelikler yaşadıkları galaksilerden çok daha küçük olduğu için sonuçlar daha fazla soru ortaya çıkarıyor. Örneğin Samanyolu, Dünya’nın boyutuna küçültülseydi, süper kütleli bir kara delik nispeten bu cümlenin sonundaki nokta kadar büyük olurdu. Bu araştırma sonuçlarına bakıldığında, kara deliklerin bir gizeminin daha çözüldüğünü rahatlıkla söyleyebiliriz.
Bu nedenle, bir kara deliğin daha büyük galaksiyle aynı hızda büyümesi için, çok farklı ölçeklerdeki gaz akışları arasında senkronizasyon gereklidir. Araştırmacıların şimdi ise kara deliklerin ve galaksilerin bu boyut dengesiyle nasıl bir ilişki içinde olduğunu çözmeleri gerekecek.
