Bilim
Bir Kara Deliğin Arkasından Gelen İlk Çarpık Işık
Şimdi, gök bilimciler ilk kez, I Zwicky 1 (I Zw 1) adlı bir galakside, 800 milyon ışık yılı uzaklıktaki süper kütleli bir kara delikten X-ışını ekoları şeklinde bu yansıyan ışığı doğrudan tespit ettiler. Bu nihayet Einstein’ın tahminini doğruluyor ve Evrendeki en karanlık nesnelere daha fazla ışık tutuyor.
Astrofizikçi Dan Wilkins, “Bu kara deliğe giren hiçbir ışık dışarı çıkmaz, bu yüzden kara deliğin arkasındaki hiçbir şeyi görmememiz gerekir” dedi.
“[X-ışını yankılarını] görebilmemizin nedeni, o kara deliğin uzayı bükmesi, ışığı bükmesi ve kendi etrafındaki manyetik alanları bükmesidir.”
Bir kara deliği hemen çevreleyen uzayın birkaç bileşeni vardır. Olay ufku var: ışık hızının bile kaçış hızına ulaşmak için yeterli olmadığı ünlü “dönüşü olmayan nokta”.
I Zw 1* gibi aktif bir kara deliğin de bir toplama diski vardır. Bu, bir giderin etrafında dönen su gibi, nesnenin içinde dönen devasa, düzleştirilmiş bir toz ve gaz diskidir.
Bu disk, sürtünme ve manyetik alan etkileri nedeniyle inanılmaz derecede ısınır. O kadar sıcaktır ki elektronlar atomlardan sıyrılarak manyetize bir plazma oluşturur.
Burası, aktif bir kara deliğin olay ufkunun hemen dışında, toplanma diskinin iç kenarının içinde, koronayı bulacağınız yerdir. Bu, kara deliğin manyetik alanından güç aldığı düşünülen, kavurucu derecede sıcak elektronların bulunduğu bir bölgedir.
Manyetik alan o kadar bükülür ki, kopup yeniden bağlanır. Güneş’te güçlü patlamalar başlatan bir süreçtir . Bir karadelikte, korona, elektronları X-ışını dalga boylarında ışıltılı bir şekilde parlayacakları kadar yüksek enerjilere hızlandırmak için bir senkrotron gibi davranır.
Wilkins, “Bu manyetik alan bağlanıyor ve daha sonra kara deliğe yakınlaşarak etrafındaki her şeyi ısıtıyor ve bu yüksek enerjili elektronları üretiyor, bu da daha sonra X-ışınlarını üretmeye devam ediyor” dedi.
X-ışını fotonlarından bazıları, yığılma diskini ışınlar ve fotoelektrik absorpsiyon ve flüoresans gibi işlemler yoluyla yeniden işlenir ve daha sonra, yankılanma ekosu olarak adlandırılan ve X-ışınlarında ‘yansıma’ olarak adlandırılan şeyde yeniden yayılır. Bu yansıma emisyonu, bir kara deliğin olay ufkuna en yakın bölgeyi haritalamak için kullanılabilir.
Wilkins ve ekibinin I Zw 1* incelemesine başladıklarında incelemek istedikleri gizemli koronaydı. Ocak 2020’de iki X-ışını gözlemevi, NUStar ve XMM-Newton kullanarak galaksinin gözlemlerini aldılar.
Verilerde beklenen X-ışını parlamalarını gördüler, ancak daha sonra beklemedikleri bir şey buldular: daha küçük, X-ışını ışığının tayfın farklı bir bölümünde sonradan gerçekleşen parlamalar.
Wilkins, bunların, kara deliğin arkasından gelen yansımalarla tutarlı olduğunu fark etti; yolları, devasa nesnenin inanılmaz derecede güçlü yer çekimi alanı tarafından büküldü ve ışıkları büyütüldü.
Wilkins, “Birkaç yıldır bu yankıların bize nasıl göründüğüne dair teorik tahminler yapıyorum” dedi . “Onları geliştirmekte olduğum teoride zaten görmüştüm, bu yüzden onları teleskop gözlemlerinde gördüğümde bağlantıyı anlayabildim.”
Genel göreliliğin bir başka önemli öngörüsünü doğrulamak bir kez daha memnuniyet verici, ancak keşif birkaç başka nedenden dolayı da heyecan verici.
Birincisi, kara delikler hakkında yeni bir şey bulmak gerçekten harika . O kadar kurnaz kozmik canavardırlar ki görünmezler ve etraflarındaki boşluk o kadar aşırıdır ki gözlemsel çalışmalar oldukça zordur.
Aynı zamanda, hem enstrümantasyonumuz hem de analitik tekniklerimizle bu tür ayrıntılı gözlemler yapabildiğimizin ne kadar ilerlediğinin bir ölçüsüdür. Araştırmacılar, kara delik biliminin, gözlerini gökyüzünde açmaya hazırlanan yeni nesil teleskoplarla daha iyi olacağını söylüyor.
Wilkins, “Şu anda verilerden elde etmeye başladığımız resim, bu yeni gözlem evleriyle çok daha netleşecek” dedi.
Araştırma Nature’da yayınlandı.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
www.bizsiziz.com/ilk-kez-bir-kara-deligin-arkasindan-gelen-carpik-isik-tespit-edildi/