Bu Süper Kütleli Kara Deliğin Olay Ufku’nda Çok Garip Bir Şeyler Oluyor
2019 yılında, bilim insanları, tarihte ilk kez bir kara delik olan M87*’nin görüntülerini ortaya çıkardılar. Bu gözlemler, kara deliklerin nasıl çalıştığını, nasıl büyüdüğünü ve nasıl değiştiğini inceleyen yeni araştırmaların başlamasına neden oldu. Şimdi ise, birkaç iyileştirmenin ardından, Event Horizon Teleskop ağı M87* üzerine odaklanan ve kara deliğin olay ufkunda daha önce bilinmeyen fiziğe ilişkin büyüleyici kanıtlar bulan bir başka haberle geri döndü.
2017 ve 2021 yılları arasında EHT tarafından çekilen bir dizi görüntüde, bilim insanları kara deliğin manyetik alanlarının tamamen beklenmedik bir şekilde tersine döndüğünü, yani polarizasyonunun değiştiğini gözlemlediler. Ayrıca, M87*’dan çıkan tuhaf jetler de tespit edildi. Bu gözlemler, araştırmacılara kara deliğin kendisi ve çevresindeki aşırı koşullar hakkında şimdiye kadarki en detaylı görünümü sağlıyor. Bulgular, yakında çıkacak olan bir Astronomy & Astrophysics makalesi ile detaylandırılacak.
“Bu sonuçlar, EHT’nin yalnızca eşi benzeri görülmemiş görüntüler sunmakla kalmayıp, kara delik fiziği hakkında aşamalı ve tutarlı bir anlayış geliştirme kapasitesine sahip tam teşekküllü bir bilim gözlemevine dönüştüğünü gösteriyor,” dedi çalışmanın ortak yazarı ve Napoli Üniversitesi Federico II’de astronom olan Mariafelicia De Laurentis bir açıklamada.
Süper kütleli bir kara delikte beklenmedik değişimler
M87* de dediğimiz bu süper kütleli kara delik, Dünya’dan yaklaşık 55 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan M87 galaksisinin merkezinde yer alıyor. Bu dev, Güneş’imizin kütlesinin altı milyar katından daha büyük bir kütleye sahip. Böyle bir devasa kara deliğin, yakınındaki herhangi bir madde üzerinde büyük bir yerçekimi etkisi göstermesi bekleniyor, görüntülerde yer alan parlak, turuncu plazma halkasında görüldüğü gibi.
Astronomları asıl şaşırtan, M87* çevresindeki plazma sarmalının yönünde, yani polarizasyon deseninde gördükleri keskin değişikliklerdir. Bu, M87* etrafındaki alanın “manyetik alanların, maddenin kara deliğe nasıl düştüğünü ve enerjinin nasıl dışarıya fırlatıldığını belirlemekte önemli bir rol oynadığı, gelişen, türbülanslı bir ortam” olduğunu öne sürüyor, diye açıkladı araştırmacılar.
“Beni etkileyen şey, halka boyutunun yıllar boyunca sabit kalması, yani Einstein’ın teorisi ile tahmin edilen kara delik gölgesini doğrulaması, buna rağmen polarizasyon deseninin önemli ölçüde değişmesidir,” dedi çalışmanın eş-yazarı Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden Paul Tiede.
“Bu, olay ufku yakınlarındaki manyetize plazmanın statik olmaktan uzak olduğunu, dinamik ve karmaşık olduğunu, teorik modellerimizi sınırlarına kadar zorladığını gösteriyor,” diye ekledi.
Ko(s)mik bulmacanın bir parçası
Gözlemler, M87* üzerindeki polarizasyon deseninin 2017’de bir yönde değişip, 2021’de diğer yöne sarmaladığına işaret ediyor.
“Bu, modellerimizi zorluyor ve olay ufkuna yakın yerlerde hala çok fazla bilmediğimiz şeyler olduğunu gösteriyor,” dedi makalenin diğer yazarı ve Güney Kore’deki Kyunghee Üniversitesi’nden Jongho Park.
Kara delik fiziği, birçok cevapsız soru ve çözülmesi gereken gizemlerle dolu bir alan gibi. Her ipucu, bilimin ilerlemesine yardımcı olur: M87* gibi süper kütleli kara delikler galaksilerin yıldızlar oluşturmasında esastır ve evrende enerji tohumlarını dağıtırlar.
Özellikle, böyle büyük kara deliklerden yayılan güçlü jetler, gama ışınları ya da yüksek enerjili nötrinoları inceleyen astrofizikçiler için “eşsiz bir laboratuvar”dır, araştırmacılar söyledikleri gibi, kara deliklerin kozmik evrimdeki rolü hakkında geniş bir bilgi yelpazesi sunar.
