Samanyolu'nun kalbinde neredeyse hayal bile edilemeyecek kadar büyük bir kara delik bulunmaktadır. Ama elbette, hiç kimse bir tane görmedi (daha sonra, daha fazlası): Her şey doğrudan gözlem dışındaki kanıtlara dayanıyor.
Samanyolu'nun SMBH'sine Yay A * (Sgr. A *) denir ve Güneş'ten yaklaşık 4 milyon kat daha büyüktür. Bilim adamları bunun orada olduğunu biliyor çünkü ona çok fazla yaklaşan madde üzerindeki etkisini gözlemleyebiliyoruz. Şimdiye kadar Sgr. A *, bir grup bilim adamı sayesinde interferometri adı verilen bir teknik kullanıyor.
Sgr. A * 'nın güçlü yerçekimi ona gaz ve toz çeker, gaz ve toz deliğin etrafında döner. Gökbilimcilerin görebileceği muazzam miktarda enerji bir şekilde yayılıyor. Ancak gökbilimciler bu enerjiyi neyin serbest bıraktığından tam olarak emin değiller. Dönen malzemeden mi geliyor? Yoksa delikten uzaklaşan malzeme jetlerinden mi geliyor?
“Sgr A * 'dan gelen radyasyonun kaynağı onlarca yıldır tartışılıyor.”
Astrofizik Merkezi'nden Michael Johnson | Harvard ve Smithsonian (CfA)
Astrofizik Merkezi'nden Michael Johnson “Sgr A * 'dan gelen radyasyonun kaynağı onlarca yıldır tartışılıyor” diyor. Harvard ve Smithsonian (CfA). “Bazı modeller radyasyonun karadelik tarafından yutulan malzeme diskinden geldiğini, diğerleri ise karadelikten uzağa ateş eden bir malzeme jetiyle ilişkilendirildiğini tahmin ediyor. Kara deliğe daha keskin bir bakış olmadan, her iki olasılığı da dışlayamayız. ”
Dolayısıyla karadeliklerin anlaşılması, gökbilimcilerin deliğin bölgesini daha net görmesi gerektiği anlamına gelir. Ancak Sgr. A *, galaksi merkezi ile aramızdaki topaklı elektron bulutları tarafından gizlenmiştir. Ve bu bulutlar kara deliğe bakışımızı bulanıklaştırıyor ve çarpıtıyor.
Bir gökbilimci ekibi, Sgr'da neler olup bittiğini daha net görmek için bu elektron bulutlarına bakmayı başardı. A *. Takım liderliğindedir
Radboud Üniversitesi doktora öğrencisi Sara Issaoun ve Sgr. Bir mahallede, Çok Uzun Temel İnterferometri (VLBI) adlı bir tekniğe güveniyorlardı.
Sonuç? Galaksimizin süper kütleli kara deliğinde olup bitenler hakkında en net görüntülerimizden biri.
İnterferometri, uzaktaki bir nesneyi daha etkili bir şekilde görüntülemek için birden fazla teleskopu birlikte kullanma tekniğidir. ‘Kapsamları birbirinden ne kadar uzak olursa, taban çizgisi o kadar uzun olur ve etkili açıklık o kadar büyük olur. Bu araştırmada kullanılan VLBI ile, tek tek teleskoplar dünyayı kaplayarak muazzam bir sanal teleskop yaratıyor.
Ancak başka interferometreler de vardı ve Sgr. A * bu açıkça. Bu çalışmanın arkasındaki ekip interferometride bir gelişme daha kaydetti. Şili'deki güçlü ALMA'yı (Atacama Büyük Milimetre Dizisi), bir fazlama sistemi adı verilen yeni elektroniklerle donattılar. Bu, zaten bir interferometre olan ALMA'nın GMVA (Global 3mm VLBI Dizisi) adı verilen diğer 12 teleskop ağına katılmasına izin verdi. Adından da anlaşılacağı gibi, GMVA zaten Çok Uzun Bir Temel İnterferometre. Böylece GMVA'yı ALMA ile birleştirmek bir tür Süper VLBI yaratır.
“… Bu canavara çok özel bir bakış açısından bakıyoruz.”
Heino Falcke, Radboud Üniversitesi Radyo Astronomi Profesörü.
“ALMA'nın kendisi 50'den fazla radyo yemeğinin bir koleksiyonudur. Yeni ALMA Aşama Sisteminin büyüsü, tüm bu yemeklerin 75 metreden fazla tek bir tabak hassasiyetine sahip tek bir teleskop olarak işlev görmesini sağlamaktır. Bu duyarlılık ve And Dağları'ndaki konumu, bu Sgr A * çalışması için mükemmel olmasını sağlıyor ”diyor ALMA Aşama Projesinin Baş Araştırmacısı olan CfA'dan Shep Doeleman.
CfA'nın radyo gökbilimcisi Lindy Blackburn, “Görüntü kalitesindeki atılım iki faktörden kaynaklanıyor,” diye açıklıyor. “Yüksek frekanslarda gözlemleyerek, yıldızlararası malzemeden görüntü bozulması daha az önemliydi ve ALMA ekleyerek cihazımızın çözme gücünü iki katına çıkardık.”
Peki bilim adamları bu yenilikten ne öğrendiler? Bu üstün görüntüler, süper kütleli karadeliğimizi anlamalarına nasıl yardımcı oldu, Sgr. A *?
Yeni görüntüler, Sgr A * 'dan gelen radyasyonun simetrik bir morfolojiye sahip olduğunu ve beklenenden daha küçük olduğunu gösteriyor - sadece 300 milyon dereceye yayılıyor. Görüntülere karşı bilgisayar simülasyonlarını test eden Issaoun “Bu, radyo emisyonunun radyo jetinden ziyade gaz akan bir diskte üretildiğini gösterebilir” diye açıklıyor. “Ancak bu, Sgr A * 'yı diğer radyo yayan kara deliklere kıyasla bir istisna haline getirecektir. Alternatif olarak, radyo jeti neredeyse doğrudan bize işaret ediyor olabilir. ”
Sgr tarafından yayılan enerjinin etrafında çok fazla tartışma var. A * ve bunun dönme, biriktirme diskindeki ısıtılmış malzemeden veya delikten uzağa yönlendirilmiş malzeme jetlerinden olup olmadığı. Bu bizim bakış açımıza bağlı olabilir.
Issaoun’un danışmanı Radboud Üniversitesi Radyo Astronomi Profesörü Heino Falcke. Falcke bu sonuçtan şaşkına döndü ve geçen yıl Falcke bu yeni jet modelini akıl almaz buluyordu. Ancak son zamanlarda başka bir araştırmacı seti, ESO'nun Çok Büyük Teleskop İnterferometresi optik teleskoplar ve bağımsız bir teknik kullanarak benzer bir sonuca vardı. Falcke, “Belki de bu doğrudur,” diyerek sözlerini tamamlıyor ve “bu canavara çok özel bir bakış açısından bakıyoruz.”
Gökbilimciler Sgr ile bitmedi. A * henüz. Süper kütleli kara deliğe gittikçe daha iyi bakmayı planlıyorlar. “Sgr A * 'nın 86 GHz'deki ilk gözlemleri 26 yıl öncesine dayanıyor, sadece bir avuç teleskopla. Yıllar içinde, daha fazla teleskop katıldıkça verilerin kalitesi sürekli olarak arttı ”diyor Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü Müdürü J. Anton Zensus.
Sırada Event Horizon Telescope var.
EHT, karadeliğin yakın çevresini araştırmak için tasarlanmış uluslararası bir işbirliğidir. Tek bir teleskop değil, dünya çapında interferometri kullanarak birlikte çalışan bağlantılı bir radyo teleskop sistemi. Kara deliği çevreleyen bölgeden elektromanyetik enerjiyi birden fazla yerde birden fazla radyo çanağı ile ölçerek, kaynağın bazı özellikleri elde edilebilir.
Gökbilimciler EHT kullanarak süper kütleli kara delik Sgr'ı incelemek için dört yıllık bir süre geçirdiler. O dönem Nisan 2017'de sona erdi, ancak 200 bilim adamı ve mühendisden oluşan bir ekip hala veriler üzerinde çalışıyor. Şimdiye kadar, görmeyi umduklarının yalnızca bir bilgisayar modeli görüntüsü yayınladılar.
Michael Johnson iyimser. “ALMA, Event Horizon Telescope'a daha yüksek frekanslarda katılmada aynı başarıya sahipse, bu yeni sonuçlar yıldızlararası saçılmanın karadeliğin olay ufkuna kadar bakmamızı engellemeyeceğini gösteriyor.”
Ekibin sonuçları Astrophysical Journal'da yayınlandı.
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: Gökadamızın Kalbindeki Kara Delik Üzerindeki Perdeyi Kaldırmak
- Araştırma Raporu: 86 AHz'de Yay A * 'nın Boyutu, Şekli ve Saçılması: ALMA ile ilk VLBI
- Space Magazine: İşte Etkinlik Ufkundan İlk Görüntüler Neye benzeyebilir
- Wikipedia Girişi: Yay A *
- ALMA Gözlemevi
