MICHELLE STARR
Bir kara deliğe ait olay ufkunun ilk defa doğrudan görüntülenmesi, bilimsel yönden ciddi anlamda etkileyici bir başarıydı. Fakat bunu başarmak son derece zor olmuştu ve sonuç olarak ortaya çıkan görüntü, nispeten düşük çözünürlükteydi.
Yöntemler ile teknolojiler gelişiyor ve doğrudan yakalanan kara delik görüntülerinin, zamanla daha iyi hale gelmesi bekleniyor. NASA’nın Kara Delik Haftası için yaptığı yeni bir görselleştirme ise; etkin biçimde büyüyen süperkütleli bir karadeliği, yüksek çözünürlüklü görüntülerde görmenin nasıl bir şey olabileceğini gösteriyor.
Süperkütleli kara delikler, çoğu büyük galaksinin merkezinde yer alıyor. Bunların oraya nasıl gittikleri; oraya ilk önce karadeliğin mi, yoksa galaksinin mi gittiği hâlâ bilinmiyor.
Bildiğimiz şey ise, bunların cidden devasa oldukları. O kadar büyükler ki; Güneş’in milyonlarca veya milyarlarca katı kütleye sahipler, yıldızların oluşumunu kontrol edebiliyorlar ve uyanıp beslenmeye başladıklarında da, Evren’imizdeki en parlak nesneler haline gelebiliyorlar. Geride bıraktığımız onlarca yılda, sahip oldukları bazı ilginç dinamikleri de çözdük.
Aslında; bir kara deliğin canlandırılmış ilk görüntüsü, 1960’ların delikli karta sahip IBM 7040 bilgisayarı kullanılarak hesaplanmış ve Fransız astrofizikçi Jean-Pierre Luminet, 1978 yılında bunu elle çizmişti. O görüntü, NASA’nın yaptığı canlandırmaya hâlâ çok benziyor.
Her iki canlandırmada da (yukarıdaki yeni canlandırma ve aşağıda yer alan Luminet’in çalışması), merkezde siyah bir çember görebiliyorsunuz. Buna olay ufku deniyor. Bu noktada elektromanyetik ışınım (ışık, radyo dalgaları, X ışınları vb.), kara deliğin kütleçekiminin süratinden kaçacak denli hızlı olmuyor.
Kara deliğin ortasında, deliğin etrafında girdap gibi dönen madde plağının ön kısmı yer alıyor. Sürtünme yoluyla çok şiddetli bir ışınım oluşturduğu için, bu kısmı teleskoplarımızla tespit edebiliyoruz; M87*’nin görüntüsünde de bunu görüyorsunuz.
Olay ufkunun etrafında yer alan mükemmel bir ışık çemberi olan foton çemberini görebilirsiniz. Ayrıca, kara deliğin etrafında geniş bir ışık kıvrımının olduğunu da görebiliyorsunuz. Bu ışık, aslında kara deliğin ardındaki birikim plağının kısmından geliyor; ancak olay ufkunun dışında bile kütleçekim o kadar şiddetli ki, uzayzaman yamuluyor ve kara deliğin etrafındaki ışık güzergâhı kıvrılıyor.
Birikim plağının bir tarafının, diğerinden daha parlak olduğunu da görebiliyorsunuz. Bu etkiye göreceli ışıma deniyor ve plağın dönüşünden kaynaklanıyor. Plağın bize doğru hareket eden tarafı daha parlak çünkü ışık hızına yakın şekilde hareket ediyor. Bu hareket, ışığın dalgaboyu frekansında bir değişim meydana getiriyor. Bu duruma Doppler etkisi adı veriliyor.
Bu nedenle bizden uzaklaşan kısım daha sönük çünkü bu hareketin zıt bir etkisi var.
Luminet, geçen yıl bir makalede şöyle yazmış: “Bir kara deliğin temel işareti, bu belirgin ışımanın sahip olduğu kuvvetli asimetridir. Bir birikim plağının iç kısımlarına, ışık hızına yakın bir dönüş hızı sağlayabilen ve çok güçlü bir Doppler etkisi oluşturan tek nesne kara deliktir.”
Bunun gibi canlandırmalar, süperkütleli kara deliklerin etrafında meydana gelen olağanüstü fiziksel olayları; ve ayrıca M87*’nin görüntüsüne baktığımız zaman gördüklerimizi anlamamıza yardım edebilir.
ScienceAlert
