Üç yıl önce Event Horizon Telescope (EHT) bilim topluluğu, komşu galaksi M87'de yakalanan bir kara deliğin ilk fotoğrafıyla dünyayı şaşırttı. Şimdi, aynı ekip ilk kez doğrudan görsel kanıt gösterdi. galaksimizdeki kara deliğin ilk görüntüsü ile, küresel bir radyo teleskop ağından gelen gözlemleri kullanarak.
Bu yazımızda sizlere galaksimizdeki kara deliğin görüntüsünün nasıl elde edildiğini ve bunun ne gibi yansımaları olduğunu anlatacağız.
Galaksimizde bulunan kara deliğin bir görüntüsünü yakalayın
Bu, sürekli değişen oldukça değişken bir radyasyon kaynağı olan Sagittarius A*'dır. Bilim adamları, zaman içindeki evrimini bir "film"miş gibi yeniden yapılandırmak için yıllardır algoritmalar kullanıyorlar, ancak şimdi başardılar ve hareketsiz görüntülerini oluşturdular.
The Astrophysical Journal Letters'ın özel bir baskısında yayınlanan bir dizi makaleye ek olarak, Event Horizon Telescope (EHT) İşbirliği Ekibi bugün dünya çapında bir dizi eş zamanlı uluslararası basın toplantısında bu dönüm noktasını açıkladı.
"Bu, Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara delik olan Sagittarius A*'nın ilk görüntüsü. Güneş'ten 4 milyon kat daha büyük olan. Harvard Astrofizikçi A Merkezi Araştırma Görevlisi Sara Issaoun, Almanya'nın Münih kentindeki Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) genel merkezinde konuşan, varlıklarının ilk doğrudan görsel kanıtını sağlıyoruz" dedi.
Sonuçlar, cismin bir kara delik olduğuna dair ezici kanıtlar sağladı ve çoğu galaksinin merkezinde yer aldığı düşünülen bu dev yıldızların işleyişi hakkında değerli ipuçları sağladı.
Keşfe katılan 300 merkezden 80'den fazla bilim insanına göre, devasa delik, güneş sistemimizden daha büyük olmayan bir bölgede, yaklaşık 4 milyon güneş kütlesi "ağırlığında". Gezegenimizden 27.000 ışıkyılı uzaklıkta. Bizim açımızdan, gökyüzündeki aydaki bir çörek büyüklüğündedir.
ilk görsel kanıt
Görüntü, galaksimizin merkezindeki devasa nesneye uzun zamandır beklenen bir bakış. Bilim adamları gördü Samanyolu'nun merkezindeki bazı çok büyük, kompakt, görünmez nesnelerin yörüngesinde dönen yıldızlar. Bu, gök cismi Sadge A*'nın bir kara delik olduğunu kuvvetle önerir.
Kara deliğin kendisini tamamen karanlık olduğu için göremesek de, onu çevreleyen parıldayan gaz ayırt edici bir özelliği ortaya koyuyor: parlak bir halka yapısıyla çevrili karanlık bir merkezi bölge (gölge olarak adlandırılır). Yeni görünüm, kara deliğin güçlü yerçekimi tarafından bükülen ışığı yakalar.
Taipei, Academia Sinica, Taipei Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü'nde EHT projesinin baş bilimcisi Geoffrey Bower, "Yüzüğünün boyutunun Einstein'ın genel görelilik teorisinin tahminleriyle bu kadar iyi eşleşmesine şaşırdık" dedi. "Bu benzeri görülmemiş gözlemler, galaksimizin merkezinde neler olup bittiğine dair anlayışımızı büyük ölçüde geliştiriyor ve dev kara deliklerin çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair yeni bilgiler sağlamak".
Bu kadar uzaktaki bir nesneyi gözlemlemek, sanal veya eşdeğer de olsa, Dünya boyutunda bir teleskop gerektirir ve EHT'nin başarabileceği de budur. Şili, Amerika Birleşik Devletleri, Meksika, İspanya ve Güney Kutbu'nda bulunan sekiz radyo teleskopundan oluşur. Şili'deki Atacama çölünde Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) ve diğer uluslararası ortaklar tarafından işletilen ABD'de, Avrupa'da Sierra Nevada'daki (Granada) Milimetrik Radyo Astronomi Enstitüsü (IRAM) öne çıkıyor.
EHT, Sagittarius A*'yı art arda birkaç gece gözlemleyerek, bir fotoğraf makinesinde uzun pozlamalar kullanmaya benzer şekilde saatlerce veri topladı. EHT'yi oluşturan radyo teleskopları arasında, IRAM anteni 30 metre uzunluğundaki gözlemlerde çok önemli bir rol oynadı, ilk görüntülerin elde edilmesini sağlar.
Çok uzun referans interferometrisi (lensler yerine matematiksel işlemleri kullanan VLBI) adı verilen bir teknikle, mümkün olan en iyi görüntüyü yeniden oluşturmak için tüm radyo teleskoplarından gelen sinyaller birleştirildi ve verileri algoritmalar ve süper bilgisayarlar tarafından işlendi.
Endülüs Astrofizik Enstitüsü'nde (IAA-CSIC) araştırmacı olan Thalia Traianou şunları ekliyor: "Teknoloji, kara deliklerin ve hatta filmlerin yeni görüntülerini elde etmemizi sağlayacak."
İki benzer kara delik
87 yılında çekilen M2019 galaksisindeki kara deliğin görüntüsü ile ilgili olarak bilim adamları, galaksimizdeki kara delik olmasına rağmen iki kara deliğin çok benzer göründüğü konusunda hemfikir. 1000 milyon ışıkyılı uzaklıktaki M87*'den 55 kat daha küçük ve daha az kütlelidir. Dev yıldız 6.500 milyar güneş kütlesine ve 9.000 milyar kilometre çapa sahip, bu da Neptün'e kadar olan güneş sisteminin içine gireceği anlamına geliyor.
EHT Bilim Komitesi eş başkanı ve teorik astrofizik profesörü Sera Markoff, "Tamamen farklı iki galaksi tipine ve iki çok farklı kara delik kütlesine sahibiz, ancak bu kara deliklerin kenarlarına yakın, şaşırtıcı derecede benzer görünüyorlar" dedi. Amsterdam Üniversitesi'nde. Bu bize genel göreliliğin bu nesneleri yakından yönettiğini ve daha uzakta gördüğümüz tüm farklılıkların kara deliği çevreleyen maddedeki farklılıklardan kaynaklandığını söyler. »
Barselona Üniversitesi Kozmoloji Enstitüsü'nde teorik fizikçi ve ICREA profesörü olan Roberto Emparan, SMC İspanya'ya bunu şöyle açıklıyor: mevcut görüntü, kara deliğin boyutundan bağımsız olarak, kara deliğe en yakın ortam çok benzer. Gelecekteki gözlemler bize kara deliği çevreleyen maddenin özellikleri hakkında daha fazla bilgi verecek ve nesnenin gerçekten Einstein'ın teorisinin öngördüğü gibi mi yoksa daha egzotik bir "sahtekar" mı yoksa "taklitçi" mi olduğunu söyleyebiliriz."
Valencia Üniversitesi ve CSIC Hibrit Merkezi'nin Teorik Fizik ve IFIC Bölümü profesörü Gonzalo J. Olmo ve Madrid Complutense Üniversitesi Teorik Fizik Bölümü Yetenek araştırmacısı Diego Rubiera-García örtüşmektedir. "Bu nesne, bugün Samanyolu'nda gözlemlenen nesnelerden bin kat daha büyük olmasına rağmen, bizim "küçük" kara deliğimize benzerliği, bu nesneleri tanımlayan fiziğin genelliğini gösteriyor", diyorlar SMC İspanya'ya.
Ancak bugünün sonuçları M87*'den çok daha zor, Yay A* daha yakın olmasına rağmen. Ekip, gazın Sgr A* etrafındaki hareketini açıklamak için sofistike yeni araçlar geliştirmek zorunda kaldı. M87* daha basit ve daha kararlı bir lens olsa da hemen hemen tüm görüntüler aynı görünürken Sgr A* aynı değildir.
Steward Gözlemevi ve Astronomi ve Veri Bölümü'nden EHT bilimcisi Chi-kwan Chan, "Kara deliğin yakınındaki gaz, Yay A* ve M87* yakınında aynı hızda, neredeyse ışık kadar hızlı hareket ediyor" diye açıkladı. Arizona, gazın daha büyük M87*'nin yörüngesinde dolanması günler ila haftalar alırken, çok daha küçük olan Sagittarius A* bir yörüngeyi dakikalar içinde tamamlıyor."
"Bu, Yay A* çevresindeki gazın parlaklığının ve modelinin, EHT onu gözlemlemek için işbirliği yaptığı için hızla değiştiği anlamına geliyor: bu biraz hızlı bir şekilde kuyruğunu kovalayan bir köpek yavrusunun net bir resmini elde etmeye çalışmak gibidir.o devam etti.
Sgr A* kara delik görüntüsü, ekibin çıkardığı ve sonunda Samanyolu'nun merkezindeki dev yıldızı ilk kez ortaya çıkaran farklı görüntülerin ortalamasıdır.
Umarım bu bilgilerle galaksimizdeki kara deliğin yakaladığı görüntüler hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.