İlk Kara Delik Ne Zaman Görüntülendi?

0
52
İlk Kara Delik Ne Zaman Görüntülendi?
İlk Kara Delik Ne Zaman Görüntülendi?

İnsanlığın ve bilimin gözleri uzaya çevrildiği günden beri varlığı tahmin edilen yaklaşık bir asırlık bilmece olan kara delikler zihinlerdeki yerini artık gerçek görüntüsü ile tamamladı.

2017’de Nisan ayında çalışmalarına başlanan dünyanın her yerine dağıtılmış teleskoplardan oluşan görüntüleme ağı olan ‘Proje EHT’ isimli çalışma bu yıl içerisinde sonuç verdi. EHT (Event Horizon Telescope) yani Olay Ufku Teleskobu çalışmaya ilk başladığında Messier87 ve Samanyolu galaksilerinin merkezinde bulunan kara delik üzerinde araştırma yapmak için tasarlandı. İki galaksinin de merkezinde bir kala deliğin varlığını bilen bilim insanları projede araştırma önceliğini bizden 55 milyon ışık yılı uzaklıktaki daha büyük ve daha parlak bir kara deliği olan M87′ ye verdi. Samanyolu galaksisinin merkezindeki Sagittarius A*’nın da süper kütleli bir kara delik olduğu düşünülmektedir. Çok parlak ve oldukça yoğun kütleli bu astronomik keşif olması araştırmacıların dikkatini çekmiştir.

Chandra Uzay Gözlemevinden, Samanyolu Galaksisinde Sagittarius A* Keşfi

Olay Ufku Teleskobu (EHT), yeryüzünde farklı kıtalarda yer alan 13 milimetre teleskobundan alınan fotoğrafların birleştirmesi ile çalışan sisteme sahiptir. Bu teleskobun çalışma yaptığı yerler, Şili’de ALMA (Atacama Büyük Milimetre), APEX (Atacama Pathfinder Deneyi) teleskopları, Meksika’da LMT (Büyük Milimetre Teleskobu), İspanya’da IRAM (Milimetrik Radyo Astronomi Enstitüsü) ve Yebes Gözlemevi, ABD-Arizona’da ARO/SMT (Arizona Radyo Gözlemevi), GBT (Robert C. Byrd Green Bank), VLBA (Çok Uzun Baz Hattı Dizisi), Hawaii’de JCMT (Jaes Clerk Maxwell), SMA (Milimetre Altı Dizisi), Fransa’da NOEMA (Kuzey Genişletilmiş Milimetre Dizisi), Almanya’da MPIfR (Effelsberg Radyo Teleskobu) ve Güney Kutbundaki SPT teleskoplarıdır.

Olay Ufku Teleskobunun Yeryüzündeki Dağılışları

Bu çalışma üzerinde gizli başarılarda 1999 yılında uzaya fırlatılan Chandra uzay gözlemevidir. Bilim insanları 1940’lı yıllardan beri uzayda kara deliklerin varlığından şüpheleniyordu bunun kanıtlanabilmesi içinse Chandra uydusu bilim insanları tarafından, fırlatıldığı yıldan bu yana uzayda kara delik araştırması yapan sessiz kahraman olarak nitelendiriliyor. EHT’ye uzaydan gelen destek veren Chandra M87 galaksisinin fotoğraflarını zaten çekmişti içerisinde belli belirsiz görülen kara delikse yıllar içerisinde biriktirilen verilerle projenin tamamlanması ile sonuç verdi.

Chandra’dan Messier87 Galaksisi ve Kara Deliği

Dünya üzerindeki en büyük hareketli teleskopların çapı 100 metredir. Bu boyuttan daha büyük hareketli bir teleskop elde etmek oldukça zahmetli bir durumdur. Ayrıca gözlem yapmak için gerekli olan teleskop istenilen veriyi elde edebilmesi için dünya büyüklüğünde olmalı bunun imkansızlığı üzerine bilim adamları, birden fazla teleskoptan interferometri yöntemi ile görüntü almaya karar verdi ve yıllar süren çalışmalar sonucunda, somut bir görüntüyü dünyaya servis etmeyi başardı. İnterferometri yöntemi ile gözlem birbirinden uzak, nispeten daha küçük teleskopları birleştirerek aynı anda bir hedefe yönelterek gözlem yapması ve genişleyen taban alanında nispeten daha yüksek çözünürlükte görüntü alınma yöntemidir. Nitekim bilim insanları bunu başararak dünyadan ilk kez Messier87 Galaksinin merkezindeki süper kütleli kara deliği 10 Nisan 2019’da görüntülemeyi başardılar.

İlk Kara Delik Görüntüsü-10 Nisan 2019

Bu görüntüyü elde etmek bilim tarihi açısından o kadar önemliydi ki Max Planck Radyo Gökbilim Enstitüsü Müdürü Michael Kramel görüntü için, “Bilim tarihi bu resmin öncesi ve sonrası olmak üzere ikiye ayrılacak” demiştir. Kara delik görüntüsünü almak için tasarlanan algoritmayı geliştiren bilim insanı ABD’li bilgisayar bilimcisi Katie Bouman’dır.

Çekilen fotoğrafın dikkat çekici özelliği bu güne değin bilim insanlarının yürüttüğü tahminlere ve oluşturulan simülasyonlara oldukça benzemesiydi.

Simülasyon Olarak Kara Deliğin Görüntüsü

Kara Deliğin Yapısı

Bir kara deliğin yapısında 6 alan bulunur. Bunlar içten dışa doğru tekillik, olay ufku, foton küresi, iç stabil yörünge, toplanma diski ve görelilik jetidir.

Kaynak:http://geezam.com/event-horizon-telescope-m87/

Tekillik (Singularity), kara deliğin tam merkezinde yer alan sonsuz bir kütle çekimini ifade eden kavramdır. Burada madde kendi içerisine çökerek sonsuz bir yoğunluk oluşturuyor. Tekillikler kara deliklerin merkezlerinde bulunan uzay-zaman bükülmelerinin olduğu yerdir. Eğer bir kara deliğin olay ufku olmasaydı tüm maddeler kara deliğin içerisindeki sonsuz çekime karşı duramazdı.

Olay ufku (Event Horizon), madde ve enerjinin kara deliğin çekiminden kurtulamadığı kara bölgedir. Işık ve maddenin kaçamayacağı bölgeyi sınırlayan kuşaktır. Olay ufku, tekillikleri evrenimizden ayıran, ışığın bir kez girdikten sonra asla terk edemeyeceği bölümdür.

“Bir şey olay ufkunu geçti mi, onunla ilgili tüm bilgi kaybolur.” Dimitrios Psaltis

Foton küresi (Photon Sphere), kara deliğin yakınındaki alandan saçılan fotonlar kütle çekiminden kaçamayarak oluşturduğu kısmi halkadır. Aslında fotonlar kütle çekimi olmadığı için doğrusal yol izler ancak olay ufkunun hemen dışındaki kütle çekimi fotonları bükecek güçtedir ve burada dairesel şekilde kara deliğin nispeten koyu gölgesini saran parlak halka kısmı oluşturur.

İç stabil yörünge (İnnermost Stable Orbit), toplanma diskinin iç kenarıdır. Yani stabil yörünge, maddenin geri dönüşü olmadan kaybolacağı noktayı geçmeden yörüngede dönebileceği son yerdir.

Toplanma diski (Accretion Disc), kara deliğin etrafında inanılmaz hızla dönen gaz ve toz diskidir. Bu ısınmış gaz ve tozlar, kara deliğin çevresinde elektromanyetik radyasyon yani x-ışını, kızılötesi ışınlar, optik ve radyo dalgaları üretiyor. Aslında bunlar kara deliğin yerinin tespit edilmesinde belirleyicidir. Bu materyallerin bir kısmı kaçınılmaz olarak kara deliğin tekilliğine doğru ilerlerken bir kısmı da püskürerek jetler oluşturur.

Görelilik jeti (Relativistic Jet), kara deliğin yıldız, gaz ve tozlarla beslenirken parçacıklar ve radyasyon kara deliğin kutup alanlarından ışık hızına yakın hızlarda püskürmesi ile ortaya çıkan fıskiyelerdir. Bunlar binlerce ışık yılı sürebilen ışıktan dört kat daha hızlı olduğu düşünülen alanlardır.

Paylaş
Önceki İçerikCassini Uzay Aracı Projesi Nedir?
Sonraki İçerikPablo Escobar Kimdir?

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here