Kara deliklerin ağzındaki disklerin sırrı çözüldü

Albert Einstein’ın Görelilik Kuramı’nın meyvelerini halen bilim insanları yemeye devam ediyor. “Tanrı zar atmaz ” diyen dahi bilim adamı Albert Einstein Kara delikler hakkında ne söyledi ise şimdilerde  de aksini inkar eden yok. Bilim insanları Kara deliklerin (Black hole) ağzında bulunan ince disklerin varlığını ve sırrını çözdü.

Kara deliklerin ağzındaki disklerin sırrı çözüldü

Kara delikler sanki yeterince gizemli yapılar değillermiş gibi, astronomlar beklenmedik incelikte bir diskin çok yoğun bir kütleye sahip olan kara deliğin çevresinde hızla dönmekte olduğunu keşfetti. Diskin, 130 milyon ışık hızı uzağımızdaki NGC 3147 adı verilen galaksinin tam ortasında döndüğü saptandı.

Günümüzün astronomik kuramlarına göre diskin orada bulunmaması gerekiyor. Ancak diskin beklenmedik bir şekilde orada bulunuyor olması, Albert Einstein’ın Görelilik Kuramı’nın test edilmesi açısından büyük bir fırsat olarak değerlendiriliyor. Genel Görelilik Teorisi, göreliliği uzayda bir kıvrım olarak tanımlarken, Özel Görelilik Kuramı zaman ve uzay arasındaki ilişkiyi tanımlıyor.

Avrupa Uzay Ajansı’ndan Marco Chiaberge, “Bugüne dek hem genel, hem de özel göreliliğin etkilerini görülebilir ışıkta bu netlikte hiç görememiştik” diye konuşuyor. Çalışmanın birinci yazarı Universita Degli Studi Roma Tre’den Stefano Bianchiise gördüklerini şöyle açıklıyor: “Disk kara deliğe çok yakın. O kadar yakın ki, Kütleçekimi hızı ve yoğunluğu ışığın fotonlarının görüntüsünü etkiliyor. Görelilik kuramları olmasaydı verilerden bir anlam çıkartmamız olanaksız olacaktı.”

Kara delikler de açlık çeker

NGC 3147 gibi galaksilerin içindeki kara delikler yeterince beslenmeyebilir, çünkü bunlar düzenli olarak beslenecek yeterli malzeme bulamazlarsa aç kalırlar. Yiyecek olarak kütleçekimlerinin yakaladığı malzemeleri yutarlar. Dolayısıyla NGC 3147 galaksisinde açlık çeken bir kara deliğin çevresinde böyle ince bir diskin niçin dönüp durduğunu bilim insanlarının açıklaması çok zor.

Technion-Israel Teknoloji Enstitüsü’nden Ari Laor bu duruma şu açıklamayı getiriyor: “Belirli parlaklığın altında böyle bir diskin bulunamayacağını düşünürdük. Ancak bu görüntü hiç beklenmedik bir olayı ortaya çıkarttı. Gözlediğimiz gaz hareketleri, kara deliğe çok yakın dönmekte olan ince bir disk malzemesinden üretiliyor olmalıydı.”

Bianchi bu tür disklerin 1.000 veya 100.000 kez daha parlak nesnelerin içinde bulduklarına dikkat çekiyor.

Kara deliklere yakın dinamik süreçler

Diskin, kara deliğin yoğun kütleçekimsel alanı içine gömülü olması, astronomlara kara deliklerin yakınlarındaki dinamik süreçlere daha yakından tanıma fırsatı verdi.

Hubble, malzemenin ışık hızının % 10’u oranındaki bir hızla hareket ettiğini hesapladı. Hubble’dan gönderilen görüntülerde gaz, kütleçekimsel kuyunun içine o kadar sağlam yerleşmiştir ki, sanki ışık dışarı çıkmak için büyük bir mücadele veriyormuş gibi görünüyordu.

Bilim insanları Hubble Uzay Teleskobu’nun Görüntüleme Spektrograf’ından (STIS) yararlanarak diskin içinde dönen malzemeyi gözlemlediler. Spektrograf bir teşhis aracıdır, ışığı çok sayıda dalgaboylarına bölerek ışığın hızını, sıcaklığını ve diğer özelliklerini büyük bir hassasiyetle tespit eder.

Astronomlar STIS’ların hassas çözünürlükleri sayesinde soluk ışıkları kara delik bölgesinden izole eder ve kirlilik yaratan yıldız ışıklarını bloke eder.

Yıldızların yaydığı ışık görüntüyü karartıyor

Hubble olmasaydı bu olayı gözlemlemeyeceklerini söyleyen Chiaberge şu açıklamayı yapıyor. “Çünkü kara delik bölgesinde parlaklık çok düşüktür. Galaksideki yıldızların parlaklığı çekirdekteki her şeyin karanlıkta kalmasına yol açar. Dolayısıyla bu olayı yerden izlemeye kalksaydınız, yıldızlar sizi kör edecek ve çekirdekten gelen zayıf emisyonlar görülmeyecekti.”

Ekip bulgularını Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de online olarak yayınladı.

Ayrıca bakınız

• Kara delikleri yutan beyaz delikler var mı?
• Başıboş kara delik keşfedilmesi ile galaksimiz tehlikede olabilir mi?
• Albert Einstein’in izafiyet teorisi neden hala 1 numara?

Kaynaklar ve Dış Bağlantılar

• Nasa’nın Karadeliklerle ilgili tüm yazıları (ingilizce) | Black hole