kara delik
Kaynak: FAZ

Parlak Kara Delik: Geçişte Bir Dev Heykel

M-87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin gölgesinin ilk görüntüsü 2019’da sansasyon yaratmıştı. Şimdiki Event Horizon Teleskobu’ndaki (EHT) gökbilimciler daha eski gözlemsel verilere de baktı. Kitlesel canavarın parlak halkasının birkaç yıl içinde nasıl değiştiğini ve ışıldadığını takip edebilirsiniz.

Geçen yıl, dünyaya kara deliğin gölgesinin ilk görüntüsünü veren, uluslararası iş birliği için hayal kırıklığı yaratan bir yıl oldu. 2017 yılında dünyanın dört bir yanındaki teleskoplar tarafından yapılan gözlemler, ortaya çıkan görüntünün uzaysal çözünürlüğünün neredeyse dünyanın çapındaki bir teleskopunkine karşılık geleceği şekilde birleştirildi. Sonuç geçen baharda neredeyse tüm günlük gazetelerin ön sayfalarını süsledi: altta yukarıdan daha hafif görünen asimetrik bir halk. Mart ayı sonunda yeni bir gözlem kampanyası başlamalıydı, bunun için teleskop ağının daha da genişletilmesi gerekiyordu. Max Planck Society’nin ortaklaşa yürüttüğü Fransız Alpleri’ndeki Noema Gözlemevi**, ilk kez ağın bir parçası olacaktı.

Korona krizi ve katılan gözlemevlerinin bazılarının kapatılması, bu planları bozdu ve hava ile gökyüzü konfigürasyonu için özel gereklilikler yılın yalnızca birkaç gününü uygun hale getirdiği için gözlemleri yılın bir sonraki noktasına ertelemek mümkün olamadı. Dolayısıyla, EHT gözlemlerinin devamını beklememiz gerekirken, bilimsel analizlere devam etmek için en azından yeterince eski gözlem verisi vardı. Bu, geçen yıl tarihsel resimde gösterilen M-87 galaksisinin merkezindeki süper kütleli kara deliği bir kez daha ele alan Astrophysical Journal* da yakın zamanda yayınlanan EHT iş birliğiyle yapılan bir çalışma ile kanıtlandı.

Bu çalışma için gökbilimciler 2009’dan 2013’e kadar gözlemler topladı. 2013 öncesi EHT teleskoplarının sayısı, gerçek bir görüntü oluşturmak ve yeterli bilgi toplamak için yeterli değildi. Bununla birlikte, eksik verilerden bazı teorik sonuçlar çıkarılabildi.

Sürekli Değişen Maksimum Parlaklık

Uzamsal görüntü frekanslarına dayalı olarak çalışan temel interferometri teknolojisinin***, bir piyano kullanılarak nasıl çalışacağı anlaşılabilir. Dünyanın çapı kadar bir teleskop, mükemmel işleyen bir piyano olacaktır. Ancak, gerçek bireysel teleskoplarla sanal dünya boyutundaki teleskobun kapsamı ne kadar eksik olursa, piyanoda o kadar tuş bahsettiğimiz benzetme için de kusurlu olacaktır. Bu piyanoda bir şarkı çaldıysanız, eksik notalara rağmen şarkıyı güvenilir bir şekilde tamamlamak için 2013’te yeterince çalışan bir tuşunuz olacaktı. Öte yandan, şarkıyı daha önceki eksik verilerden türetemezsiniz, ancak bunu 2013’teki verilerden zaten biliyor olsaydınız, en azından zamanla ne kadar değiştiğini söyleyebilirdiniz.

Astronomların karşılaştırma için çeşitli model hesaplamaları kullanarak eski ve bazı durumlarda daha önce yayınlanmamış verilere dayanarak yaptıkları tam olarak buydu. Elde ettikleri ilk önemli sonuç, tüm gözlemlerin bir halka yapısına işaret etmesi ve kara deliğin gölgesinin tüm yıllarda eşit olarak görülmüş gibi gözükmesidir. Alternatif olarak, düz bir kaynak gözlemleri açıklayabilir. Ancak böyle bir model, gözlemlenen dönemde kaynağın boyutunda, biçiminde ve yöneliminde o kadar büyük değişiklikler gerektirecektir, ki nispeten sabit bir halka yapısına kıyasla mantıksız görünmektedir. Bu sonuç, geçen yıl yayınlanan resmin güvenilirliğinin altını çiziyor.

Ancak halka aynı zamanda 2009 ve 2017 arasındaki değişiklikleri de gösteriyor. Bu, çalışmanın ikinci sonucudur. Gökbilimciler, özellikle halkanın çapı ve parlaklığının maksimum konumundaki küçük değişiklikleri buldu. Kara deliğin çevresi yıllar içinde değişiyor gibi görünüyordu. Gözlemlenen değişiklikler, kara deliğin simülasyonlarını daha da iyileştirmek ve böylece kara deliğin iç açısal momentumu, manyetik alanı veya çevreleyen gazın dinamikleri ve fiziği gibi nicelikleri daha iyi tahmin etmek için kullanılabilir olacaktı.

Bu sonuç ne kadar ilginç olsa da bazıları, yayınlandığında belli bir hayal kırıklığı yaşayacak. Çünkü başlangıçta yeni bir EHT sonucu açıklandığında, haberlerin bize en yakın süper kütleli kara delik hakkında olacağı açıktı: Samanyolu’nun merkezindeki Yay A.**** Yakınlığına rağmen, büyük değişkenliği nedeniyle çok daha büyük olan M87’ye göre gözlemlemek daha zordur. EHT için Yay A’nın bir resmi bu nedenle bir sonraki büyük adım anlamına gelecektir. Haliyle bunun için biraz daha sabırlı olmamız gerektiği açıktır.


*Uzay ve gök bilimsel içerikler yayımlayan bir gazete.

**Gök bilimsel araştırmalar yapan bir gözlemevi.

***Bilgi çıkarımı için elektromanyetik dalgaların üst üste getirildiği tekniktir.

****Bir kara delik.

Yazar: Sibyyle Anderl

Kaynak: F.A.Z