Olay Ufku Teleskopları (EHT: Event Horizon Telescopes) diye adlandırılan bir dizi radyo teleskopla yapılan çalışmalar sonucunda 2019 yılında M87 gök adasının merkezindeki kara deliğin gölgesinin ve olay ufkunun görüntüsü elde edilmişti. Böylece, genel görelilik kuramına göre yaklaşık bir asır önce
var olduğu öngörülen kara deliklere ilişkin doğrudan kanıtlara ilk kez ulaşıldı. Bir ilk olma özelliği taşıyan bu tarihî başarıya imza atan araştırma grubu, içinde bulunduğumuz Samanyolu (Milky Way) Gök Adası’nın merkezindeki kara deliği görüntülemek için de çalışmalar yürütüyordu. 12 Mayıs’ta
aralarında Prof. Dr. Feryal Özel’in de bulunduğu araştırmacıların yaptığı basın açıklamasında gök adamızın merkezindeki kara deliğin ilk görüntüsünün elde edildiği açıklandı. Galaksimizin merkezinde yer alan kara delik Sagittarius A* (“A yıldız” diye okunur), kısaca Sgr A*, Dünya’ya 27.000 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Kara delikler doğrudan görülemeseler de kütle çekimi aracılığıyla çevreleriyle etkileştiklerinden etraflarındaki yıldızların hareketlerini gözlemleyerek kara deliklerin varlığı ve özellikleri hakkında çıkarımlar yapmak mümkündür. Geçmişte Sgr A*ı çevreleyen yıldızların hareketlerini gözlemleyerek yapılan çalışmalar, Sgr A*ın kütlesinin Güneş’inkinin yaklaşık 4 milyon katı kadar olduğunu gösteriyordu. Ayrıca kuramsal tahminler, kara deliğin olay ufkunun çapının, dönme özelliklerine dayanarak, 12-24 milyon kilometre aralığında olması gerektiğini söylüyordu. Elde edilen görüntünün kuramsal tahminlerle uyumlu olduğu belirtiliyor.
Sgr A*ın bize çok daha yakın olmasına rağmen görüntüsünün M87*dan çok daha zor elde edildiği söyleniyor. Kara deliklerin çevresindeki gaz neredeyse ışık kadar hızlı hareket eder. Ancak gazın daha büyük olan M87* çevresinde yörüngeye oturması günler ila haftalar alırken çok daha küçük olan Sgr
A*ın çevresinde yörüngesini yalnızca dakikalar içinde tamamlaması, onu gözlemlerken Sgr A* çevresindeki gazın parlaklığının ve yapısının hızla değiştiği anlamına geliyor. Dolayısıyla araştırmacılar, Sgr A* çevresindeki gaz hareketini açıklamak üzere yeni araçlar geliştirmek zorunda kaldı. M87*,
neredeyse tüm görüntülerin aynı göründüğü daha kolay ve sabit bir hedef iken Sgr A* için durum böyle değildi. Sgr A* kara deliğinin yayınlanan görüntüsü, ekibin elde ettiği farklı görüntülerin ortalaması oldu. Elde edilen sonuçlar, 12 Mayıs 2022 tarihinde, The Astrophysical Journal Letters,
dergisinde altı ayrı makale hâlinde yayımlandı. Araştırmacılar, hem daha iyi bir görüntüsünü elde etmek hem de özelliklerini daha iyi anlamak için Sgr A* üzerine çalışmaya devam ediyor. Olay Ufku Teleskopları dizisi yeryüzünün altı farklı bölgesinde (Hawaii, Arizona, İspanya, Meksika, Şili, Güney Kutbu) konumlanmış sekiz ayrı radyo teleskobundan oluşur. Bu teleskopların hiçbirisi Sgr A*ı tek başına görüntüleyebilecek kapasitede değil. Ancak eş zamanlı çalıştıklarında, Dünya büyüklüğünde devasa bir teleskopmuş gibi gözlem yapabiliyorlar. Dünya’ya 27.000 ışık yılı uzaklıktaki
Sgr A*ın gözlemsel verileri Nisan 2017’de beş gün boyunca alındı. Buna karşın Sgr A*ın gölgesi ve çevresinin ilk görüntüsünün ortaya çıkarılması 80’den fazla enstitüde çalışan 300’den fazla gök bilimcinin beş yıla yayılan çalışmaları sayesinde mümkün oldu. Kara deliğin görüntüsü sekiz
teleskobun topladığı 3,5x1015 bayt verinin işlenmesiyle elde edildi.
2017 YILINDA ÇEKİLEN ve 2022 de YAYIMLANAN İLK GÖRÜNTÜ
- First SGR A results.jpeg (115.29 KiB) 1732 kere görüntülendi
- Sagittarius A YENİ.png (530.01 KiB) 1732 kere görüntülendi
Her şeyden önce, kara delikler doğaları gereği karadır. Hiçbir şey, ışık bile yer çekiminden kaçamaz. Yani doğrudan Sagittarius A*'yı görmüyoruz, olay ufkunun etrafındaki radyo dalgalarını, kara deliğin "yüzeyini" veya kara delik ile evrenin geri kalanı arasındaki sınırı görüyoruz. Olay ufku, kara deliğin çekiminden kaçmak için ışık hızından daha hızlı hareket etmeniz gereken eşiktir. Gök bilimcilerin fotoğraflamayı başardığı, kara deliğin olay ufkunun gölgesidir.
Kara delikler, kara deliğin yörüngesinde dönen gaz, toz ve yıldız döküntülerinden oluşan düz bir dönen disk olan, tam olarak içine düşmeyen bir toplanma diski ile çevrilidir. Bu diski görebiliriz çünkü kara deliğin yerçekiminin muazzam kuvveti dönen parçacıkları hızlandırır ve birbirlerine çarparlar, görünür ışıkta X-ışınları ve gama ışınları yayarlar, bu da gözlemlememizi ve fotoğraf çekmemizi sağlar. Yani Sagittarius A* orada, ama gördüğümüz şey yer çekimini ve dolayısıyla kendi etrafındaki sıcak plazmayı nasıl büktüğü.
İkinci zorluk onun mesafesidir. Yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Sagittarius A*, görülmesi gereken küçücük bir nesnedir. Bu, bir kol mesafesindeki bir atomu veya Ay'da bir çörek görmeye eşdeğerdir. Bu inanılmaz çözünürlüğe ulaşmak için muazzam bir teleskoba ihtiyacınız var ya da fizik konusunda çok zeki olmanız gerekiyor. Event Horizon Telescope işbirliği, ilkini oluşturmak için ikincisini yaptı.
Çok Uzun Tabanlı İnterferometri olarak bilinen bir teknik sayesinde, Dünya üzerinde belirli bir mesafe ile ayrılmış radyo teleskoplarından yapılan gözlemleri, onları bir teleskopa eşdeğer hale getirecek şekilde birleştirmek mümkündür.
- teleskoplar.jpg (295.23 KiB) 1732 kere görüntülendi
