Resim kredisi: NRAO
Gökbilimciler Samanyolu Gökadamızın tam merkezindeki gizemli nesneyi keşfettikten otuz yıl sonra, uluslararası bir bilim adamları ekibi, Güneş'ten yaklaşık dört milyon kat daha büyük bir kara deliği çevreleyen bu nesnenin boyutunu doğrudan ölçmeyi başardı. Bu, şimdiye kadar bir karadeliğe en yakın teleskopik yaklaşımdır ve astrofiziklerin büyük bir sınırını gelecekteki gözlemlerin erişimine sokar. Bilim adamları, atılımı yapmak için Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Temel Dizi (VLBA) radyo teleskopunu kullandılar.
California-Berkeley Üniversitesi'nden Geoffrey Bower “Bu ileriye doğru büyük bir adım” dedi. “Bu, insanların 30 yıldır yapmak istedikleri bir şeydir”, çünkü Yay A * (“A-star” olarak adlandırılır) olarak adlandırılan Galaktik merkez nesnesi 1974'te keşfedildi. Bilim Ekspresi.
“Şimdi nesne için bir boyutumuz var, ancak kesin doğası hakkındaki gizem hala devam ediyor,” diye ekledi Bower. Bir sonraki adım, şeklini öğrenmek, “böylece jetler, ince bir disk veya küresel bir bulut olup olmadığını söyleyebiliriz.”
Samanyolu'nun merkezi, Dünya'dan 26.000 ışıkyılı, toz tarafından gizlenmiştir, bu nedenle görünür ışıklı teleskoplar nesneyi inceleyemez. Galaksinin merkez bölgesinden gelen radyo dalgaları toza nüfuz edebilirken, Dünya'ya görüş hattı boyunca uzayda çalkantılı yüklü plazma tarafından dağılmışlardır. Bu saçılma, sisin uzak deniz fenerlerinin parlamasını bulanıklaştırması gibi merkezi nesnenin boyutunu ölçmek için daha önceki girişimleri hayal kırıklığına uğratmıştı.
Araştırma ekibinin bir başka üyesi olan Hollanda'daki Westerbork Radyo Gözlemevi'nden Heino Falcke, “30 yıl sonra radyo teleskopları nihayetinde sisi kaldırdı ve neler olduğunu görebiliyoruz” dedi.
Astronomlar, parlak, radyo yayan nesnenin, Dünya'nın Güneş çevresindeki yörüngesinin tam yoluna tam olarak sığacağını söyledi. Karadeliğin kendisi hesaplıyorlar, yaklaşık 14 milyon mil çapında ve Merkür yörüngesine kolayca sığacaklardı. Kara delikler o kadar yoğundur ki, ışık bile güçlü yerçekimlerinden kaçamaz.
Yeni VLBA gözlemleri, gökbilimcilere en iyi kara delik sistemine bakmalarını sağladı. Bower, “Bir karadeliğin çevreye olan etkilerini burada görmekten çok daha yakınız,” dedi Bower.
Samanyolu'nun merkezi kara deliğinin, daha aktif galaktik çekirdeklerdeki daha büyük kuzenleri gibi, çevresinden ve radyo dalgalarının emisyonunu güçlendiren süreçte malzeme çektiğine inanılıyor. Bower, yeni VLBA gözlemlerinin bu sürecin doğası hakkında nihai bir cevap vermese de, bazı teorilerin dışlanmasına yardımcı olduklarını söyledi. En son çalışmaya dayanarak, radyo yayan nesnenin doğası için kalan en iyi teorilerin, radyo galaksilerinde görülene benzer atom altı parçacıkların jetleri olduğunu; ve kara deliğin kenarına yakın yerlerde hızlanan maddenin bazı teorileri.
Gökbilimciler Yay A * 'yı daha yüksek ve daha yüksek radyo frekanslarında inceledikçe, nesnenin görünen boyutu küçüldü. Bower, bu gerçeğin de nesnenin doğasıyla ilgili bazı fikirlerin dışlanmasına yardımcı olduğunu söyledi. Artan frekansla gözlenen boyuttaki azalma veya daha kısa dalga boyu da gökbilimcilere öfkeli bir hedef verir.
Bower, “Sonunda, karadeliğin kendisinin büyüklüğüne ulaştığımızda bir kesim göreceğimiz kadar kısa dalga boylarında gözlemleyebileceğimizi düşünüyoruz” dedi. Buna ek olarak, “gelecekteki gözlemlerde, karadeliğin çok güçlü yerçekiminin yerçekimsel mercek etkisi ile ortaya çıkan bir“ gölge ”görmeyi umuyoruz.” Dedi.
2000 yılında, Falcke ve meslektaşları teorik gerekçelerle böyle bir gözlem önerdiler ve şimdi uygulanabilir görünüyor. Falcke, "Kara deliğin olay ufkunun gölgesini görüntülemek, önümüzdeki yıllarda yeterince çalıştığımız takdirde artık elimizde."
Bower'a göre, bilim adamlarının ulaştığı bir başka sonuç da “karadeliğin toplam kütlesinin çok yoğun olduğu”. Yeni VLBA gözlemleri, “şimdiye kadar süper kütleli bir karadeliğin kütlesinin en hassas lokalizasyonunu” sağladı. Bu gözlemlerin kesinliği, bilim insanlarının en az 40.000 Güneş kütlesinin Dünya'nın yörüngesinin boyutuna karşılık gelen bir alanda oturması gerektiğini söylemesine izin veriyor. Bununla birlikte, bu rakam kütle üzerinde sadece bir alt sınırı temsil eder. Büyük olasılıkla, bilim adamları, kara deliğin kütlesinin - dört milyon Güneş'e eşit - radyo yayan nesnenin yutduğu alanın içinde yoğunlaştığına inanıyorlar.
Ölçümlerini yapmak için, gökbilimciler, Yay A * ve Dünya arasındaki plazma “sisi” nin saçılma etkisini atlatmak için özenli uzunluklara gitmek zorunda kaldılar. “Tekniğimizi gerçekten zorlamak zorundaydık,” dedi Bower.
Bower, görevi “sarı kauçuk dükkânınızı duş kabininin buzlu camından görmeye çalışmak” şeklinde yineledi. Bilim adamları, çok sayıda gözlem yaparak, yalnızca en yüksek kalitede verileri tutarak ve plazmanın saçılma etkisini matematiksel olarak kaldırarak, Yay A * 'nın büyüklüğünün ilk ölçümünü yapmayı başardılar.
Bower ve Falcke'ye ek olarak, araştırma ekibi Columbia Üniversitesi'nden Robin Herrnstein, Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Jun-Hui Zhao, Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden Miller Goss ve California-Berkeley Üniversitesi'nden Donald Backer'den oluşuyor. Falcke ayrıca Nijmegen Üniversitesi'nde yardımcı profesör ve Bonn, Almanya'daki Max-Planck Radyoastronomi Enstitüsü'nde misafir bilim adamı.
Yay A * Şubat 1974'te şu anda Washington Üniversitesi'nde bulunan Bruce Balick ve şu anda Cornell Üniversitesi'nde Ulusal Astronomi ve İyonosferik Merkezi direktörü Robert Brown tarafından keşfedildi. Kesinlikle Galaksinin geri kalanının döndüğü Samanyolu'nun merkezi olduğu gösterilmiştir. 1999'da Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Mark Reid ve meslektaşları, Galaxy'nin merkezi etrafındaki yörüngedeki hareketini tespit etmek için Yay A * 'nın VLBA gözlemlerini kullandılar ve Güneş Sistemimizin, Gökada.
Mart 2004'te 55 astronom, 30 yıl önce Green Bank'ta Yay A * keşfini kutlayan bilimsel bir konferans için Batı Virginia'daki Green Bank'taki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nde bir araya geldi. Bu konferansta, bilim adamları keşif teleskoplarından birinde bir hatıra plaketi ortaya koydu.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nin bir parçası olan Çok Uzun Taban Dizisi, Hawaii'den Karayiplere kadar değişen 10, 240 tonluk çanak antenlere sahip kıta çapında bir radyo-teleskop sistemidir. Astronomi, Dünya veya uzaydaki herhangi bir teleskopun en büyük çözümleme gücünü veya ince ayrıntılarını görme yeteneğini sağlar.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
