Uluslararası bir radyo gökbilimcileri ekibi bugün (10 Nisan) bir kara deliğin ilk yakın çekim görüntüsünü açıkladı.
Galaksi Başak A'nın merkezinde (Messier 87 veya M87 olarak da adlandırılır) süper kütleli bir kara delik ve tüm güneş sistemimiz kadar geniş - 53 milyon ışık yılı uzakta bile, gökyüzünde büyük görünüyor Yay A * olarak, kendi galaksimizin merkezindeki daha küçük ama yine de oldukça süper kütleli kara delik. Bu duyuru, topluca Event Horizon Teleskopu olarak adlandırılan, dünyadaki her büyük radyo teleskopunu içeren Nisan 2017'de başlayan bir çabanın ilk sonucudur.
Öyleyse, bu nesneler çok büyükse ve teleskoplar zaten oradaysa, bilim adamları neden bunları sadece son zamanlarda nasıl görüntüleyeceklerini anladılar? Ve bir kez anladıklarında, bir görüntü üretmek neden iki yıl sürdü?
İlk soruyu basitçe cevaplamak için: Bu boyuttaki kara delikler çok nadirdir. Her büyük gökadanın merkezinde sadece bir tane olduğu düşünülmektedir. Genellikle oldukça karanlıktırlar, yoğun madde ve yıldız bulutlarında örtülürler. Ve en yakın olanı bile, kendi galaksimizde, Dünya'dan 26.000 ışık yılı.
Ancak yeni görüntü, insanların bir kara delikten algıladığı ilk ışığı ortaya çıkarmıyor. (Ve tipik olarak hayal ettiğimiz gibi görüntü ışıktan yapılmaz; teleskopun tespit ettiği elektromanyetik dalgalar çok uzun radyo dalgalarıdır. Kara deliğe daha yakın olsaydınız, yine de görünür ışık gölgesi görürsünüz.)
Armagh Gözlemevi ve Planetaryuma göre, 1931'e kadar fizikçi Karl Jansky, Samanyolu'nun kalbinde parlak bir radyo dalgaboyu aktivitesi noktası olduğunu fark etti. Fizikçiler şimdi bu noktanın süper kütleli bir kara delik olduğundan şüpheleniyorlar. Bu keşiften bu yana, fizikçiler uzun zamandır radyo imzalarıyla diğer kara delikleri tespit ettiler.
Burada yeni olan şey, Etkinlik Ufukları Teleskobu'nun karadeliğin nesnenin toplanma diskinin etrafındaki parlak ışığına karşı oluşturduğu gölgeyi görüntülemesidir (sıcak madde hızla kara deliğin olay ufkuna doğru düşmektedir). Bu fizikçiler için heyecan vericidir çünkü gölgenin nasıl görünmesi gerektiği hakkında bazı önemli fikirleri doğrular, bu da bilim adamlarının kara delikler hakkında zaten inandıklarını doğrular.
Gölgeyi görüntülemek için, astrofizikçiler bu radyo dalgalarını benzeri görülmemiş bir ayrıntıda tespit etmek zorundaydı. Hiçbir radyo teleskopu bunu yapamazdı. Ancak fizikçiler, Harvard Üniversitesi astrofizikçisi ve Event Horizon Teleskobu'nun direktörü Sheperd Doeleman'ın Ulusal Bilim Vakfı haber konferansında söylediği gibi, tüm dünyadaki tüm ağları nasıl dev bir teleskop olarak kullanacaklarını anladılar.
Her radyo teleskopu çok sayıda gelen radyo fotonunu yakaladı, ancak toplanma diski ile çevrili kara deliğin gölgesini tespit etmek için yeterli ayrıntıya sahip değildi. Ancak her teleskopun görüntü üzerindeki bakış açısı biraz farklıydı. Böylece, bilim adamları, radyo fotonları farklı enstrümanlara ulaştıklarında, biraz farklı veri setlerini ve atomik saatlerin yardımıyla özenle birleştirdiler. Bu şekilde fizikçiler karadeliğin sinyalini çok fazla gürültüden alay edebildiler.
Teleskoplar, görüntüyü üretmek için kullanılan gerçek verileri Nisan 2017'de sadece üç gün boyunca topladı. Bu, toplam Kongre Kütüphanesi kadar yaklaşık 5 petabayttan fazlaydı. Haber konferansında astrofizikçi ve projedeki işbirlikçilerinden biri olan Dan Marrone, tonlarca ölçülen geniş bir sabit disk koleksiyonunda saklandığını söyledi.
O kadar çok veri, internet üzerinden göndermenin neredeyse imkansız olduğunu söyledi. Bunun yerine, fizikçiler sabit diskleri fiziksel olarak göndererek bilgileri tek bir yerde topladılar.
Marrone, araştırmacılar ertesi yıl bu görüntü ortaya çıkana kadar bu verileri hassaslaştırmak ve yorumlamak için bilgisayarları kullanarak geçirdiğini söyledi. Ondan sonraki yılı sonuçlarını kontrol ederek ve yazılar yazarak geçirdiler. Atmosferdeki su, diğer kaynaklardan gelen telsiz fotonlar ve hatta teleskop verilerindeki küçük hatalar, verileri karıştırmak için komplo oluşturdu. Bu nedenle, projenin çalışmalarının çoğu, tüm bu hataları ve verilerdeki gürültüyü açıklamak için dikkatli bir matematikten oluşuyordu; çalışma, bu sorunların arkasına saklanan görüntüyü yavaşça ortaya çıkardı.
Belirli bir açıdan, bir kara deliğin fotoğrafını çekmek oldukça hızlı bir şekilde gerçekleşir. Bunu geliştirmek çok uzun zaman alıyor.
