Kara Deliğin Püskürttüğü Gazın En Yakın Görüntüsü…

Gökbilimciler, bir kara delikten püsküren plazmanın şimdiye kadarki en yakın görüntüsünü elde ettiler.

Geçen yıl, bilim insanları, küresel bir işbirliği ortaya koyarak, bir kara deliğin ilk doğrudan görüntüsünü yakalayarak tarih yazdılar. Şimdi de, takip ettikleri muhteşem bir olay var – süper kütleli bir kara delik tarafından ortaya atılan şiddetli bir jete en yakın bakış. Bu süper kütleli kara delik  Dünya’ya 5 milyar ışık yılı uzaklıkta 3C 279 olarak bilinen olağanüstü parlak bir kuazarın kalbinde yer almakta. Kuazarlar, galaksilerde bildiğimiz en parlak kozmik nesneler arasındadır. Devasa kara delikler aynı zamanda şiddetli radyasyon yayar onların birikim diski kara deliğin olay ufkuna doğru düşer.

Sonuçlar aslında Olay Ufku Teleskobu (EHT) ekibi tarafından Nisan 2017’de yürütülen tarihi kara delik görüntüsünü veren aynı gözlem çalışmasından geliyor. Aslında 3C 279 bu çalışmada dört ikincil nesneden biriydi. Maddenin, aç bir süper kütleli kara deliğin boşluğuna düştüğünde bir kısmının  neredeyse ışık hızında hızında hareket ettiğini zaten biliyorduk. Sonuç olarak, kara delik Evrende bilinen en hızlı hareket eden parçacıkların göreli jetlerini üretir. EHT ekibinin şu anda eşi benzeri görülmemiş bir detayda çözdüğü ve 3C 279’daki kara deliğin birikim diskine kadar izlediği bu patlama jetlerinden biri. Bize biraz bulanık görünebilir, ancak veri böyle.

Birincisi, ekip bir sürpriz ortaya çıkardı: jetin düz olması gerekiyorsa, veriler aslında jetin yönüne dik olan uzun bir yapı ile birlikte tabanında bir viraj gibi görünen şeyi ortaya koyuyordu. Araştırmacılar bu durumu, “morfolojisi geniş, jet üssü çözülmesi ya da mekansal olarak bükülmüş jet olarak yorumlanabilir” diye açıkladı. Gözlemler birkaç gün içinde gerçekleştiği için, araştırmacılar aynı zamanda simülasyonlar tarafından tahmin edilen, ancak doğrudan gözlenmeyen bir şeyin ince değişikliklerini, örneğin: birikim diskinin dönüşü ve malzemenin kara deliğe düşerken parçalanmasını da fark edebiliyorlardı.

EHT’nin bu müthiş iş yapması için nesnelerden biri olarak 3C 279’un seçilmesi tesadüfi değildir. Geçen yıl gördüğümüz süper kütleli kara deliğin tüm ihtişamı için M87 galaksisi, aslında nispeten zayıf bir gama ışın emisyonu kaynağıdır. Daha güçlü aktif galaktik çekirdekler – örneğin 3C 279 – çok daha büyük parlaklık mesafelerinde olma eğilimindedir yani gece gökyüzünde fark etmemiz daha zordur. Ancak 3C 279, şimdiye kadar gözlemlediğimiz en parlak gama ışını kaynaklarından biridir. anahtar şekil göreli jet eht 3C quasar

Ekip, Nisan 2017’de dört gece 3C 279 için EHT eğitimi aldı ve altı coğrafi bölgedeki sekiz istasyondan veri topladı. Bu veriler, kapsamlı analiz için Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü (MPIfR) ve MIT’deki süper bilgisayarlara dikkatle aktarılmak zorundaydı. Kanada Çevre Enstitüsü’nden astrofizikçi Avery Broderick, “3C 279 için, EHT’nin dönüştürücü çözünürlüğünün verilerini yorumlamak için yeni bir hesaplama araçlarının kombinasyonu gereği ortaya çıktı” dedi.

“Tek bir radyo ‘çekirdeği’ olan şey şimdi iki bağımsız kompleks olarak çözümlendi. Ve ışık topları küçük ölçeklerde bile hızlı hareket ediyorlar, 3C 279’daki jet, ışık hızının yüzde 99,5’inden fazla bir hızla hareket ediyor” diye de ekledi. Bunlar karadelik bilimi için olağanüstü bulgulardır. Uzun süredir simülasyonlara ve düşük çözünürlüklü gözlemlere dayanmış olsa da, bu gizemli nesnelerin nasıl çalıştığı ve görebildiğimiz jetlere neyin güç verdiği gibi anlamadığımız hala çok şey var.

Ekip ayrıca, “Böyle manyetik alan konfigürasyonu ve ayrıntılı jet enerji dengesi gibi kaynak özelliklerini detaylı takip etme şeklindeki çalışmalarımız tabi olacaktır” demekteler.  Dünya sonunda M87 * ‘nin gözüyle tanıştığında, gökbilimciler yeni güçlü oyuncaklarınla oynamaya henüz başlamışlardı ama ne yazık ki, bu yıl Mart / Nisan aylarında yapılacak en son EHT gözlem çalışması devam eden COVID-19 salgını nedeniyle iptal edildi.

Ancak bu işbirliği sonucu 2017 ve 2018’de bol miktarda veri toplandı. MPIfR direktörü ve EHT işbirliği kurulu başkanı Anton Zensus, geçen yıl “bir kara deliğin gölgesinin ilk görüntüsünü sunabiliriz” diyordu. “Şimdi 3C 279’da jet şeklinde beklenmedik değişiklikler görüyoruz ve henüz bitirmedik. Geçen yıl söylediğimiz gibi: bu sadece başlangıç” dedi.