Bilim adamları, bir gözlemsel ilk olarak dört kez bir kara deliğin yörüngesinde yuvarlanırken bir grup kıyamet meselesinin yolculuğunu bir araya getirdiler. Teknikleri, karadeliğin kütlesini ölçmek için yeni bir yöntem sağlar; ve bu Einstein’ın yerçekimi teorisinin mümkün olduğu kadar az düşünülmesini mümkün kılabilir.
İngiltere, Cambridge'deki Astronomi Enstitüsü'nde (IoA) Dr.Kazushi Iwasawa liderliğindeki bir ekip, bir gün boyunca sıcak gazın izini takip etti. Güneş. Bununla birlikte, kara deliğin aşırı yerçekimi ile hızlanan yörünge, bir yıl yerine günde dörtte bir sürdü.
Bilim adamları, ışığın enerjisi, kara delikten uzaklığı ve kara deliğin yörüngesinde kaldığı süreyi - Einstein'ın genel göreliliğinin ve iyi eski evliliğin - ölçümlerini takarak karadeliğin kütlesini hesaplayabilirler. modası Kepleri fiziği.
Iwasawa ve IoA'daki meslektaşı Dr. Giovanni Miniutti, bu sonucu bugün New Orleans'daki Web tabanlı bir basın toplantısında Amerikan Astronomi Derneği'nin Yüksek Enerji Astrofizik Bölümü toplantısında sundular. IoA'dan Dr. Andrew Fabian, Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleri'nin yayınlanacak bir makalesinde onlara katılıyor. Veriler Avrupa Uzay Ajansı'nın XMM-Newton gözlemevinden.
Ekip, Büyük Kepçe'ye (veya Pulluk) ev sahipliği yapan Büyük Ayı takımyıldızında yaklaşık 100 milyon ışıkyılı uzaklıkta olan NGC 3516 adlı bir galaksi üzerinde çalıştı. Bu galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik olduğu düşünülmektedir. Bu merkezi bölgedeki gaz, karadeliğin yerçekimi kuvveti altında milyonlarca dereceye kadar ısıtıldığından X ışını radyasyonunda parlar.
XMM-Newton, görünüşte bir kardiyografinin pürüzlü çizgilerine benzer şekilde, belirli enerji seviyelerini gösteren sivri uçlu bir spektrografta görüntülenen, kara deliğin etrafındaki ışıktan spektral özellikleri yakaladı. Gün boyunca gözlem sırasında, XMM dört kez çırpılırken kara deliğin etrafında dönen heyecanlı gazdan bir parlama yakaladı. Bu, kara delik kütlesini ölçmek için gerekli olan çok önemli bir bilgiydi.
Bilim adamları, gazın kara delikten spektral özelliğinden uzaklığını zaten biliyorlardı. (Kütleçekimsel kayma derecesi veya spektral çizginin ortaya çıkardığı enerji tahliyesi, bir nesnenin bir kara deliğe ne kadar yakın olduğu ile ilgilidir.) Yörüngesel bir zaman ve mesafe ile, bilim adamları bir kütle ölçümünü tespit edebilirler - 10 milyon ve 50 milyon güneş kütlesi, diğer tekniklerle elde edilen değerler doğrultusunda.
Hesaplama basit olsa da, bir X-ışını parlamasının yörünge dönemini anlamak için analiz yeni ve karmaşıktır. Temel olarak, bilim adamları dört kez tekrarlanan bir döngü tespit ettiler: ışığın yoğunluğunda bir modülasyon, ışığın enerjisinde bir salınımın eşlik ettiği. Gözlenen enerji ve döngü, kütleçekimsel olarak kırmızıya kayma (yerçekimi çalma enerjisi) ve Doppler kayması (yörüngedeki madde bize doğru ve uzağa hareket ettikçe enerji kazancı ve kaybı) profiline uyar.
Analiz tekniği, bu bilim ekibinin sürprizine göre, mevcut X-ışını gözlemevlerinin nesli, uzun gözlemlerle de olsa kara delik kütlesinin ölçülmesinde ve uzun süreli fişeklerle kara delik sistemlerinde önemli kazanımlar elde edebileceğini ima ediyor. Bu bilgilere dayanarak, Constellation-X veya XEUS gibi önerilen görevler, Einstein’ın matematiğini aşırı yerçekimi laboratuvarında test etmek için daha derin adımlar atabilir.
Orijinal Kaynak: Astronomi Enstitüsü Haber Bülteni
