Bir karadeliğin etrafındaki ortam nasıldır? Gökbilimciler karadelikleri çevreleyen toplanma diskinden gelen ışığı gözlemleyerek daha iyi bir fikir ediniyorlar. Işık sabit değildir - parlar, püskürür ve parlar - ve bu titreklik, karadeliklerin etrafından çıkan muazzam enerji miktarına yeni ve şaşırtıcı içgörüler sağlar. Gökbilimciler, görünür ışıktaki değişimlerin çok kısa zaman aralıklarında X-ışınlarındakilerle ne kadar iyi eşleştiğini haritalayarak, manyetik alanların kara deliklerin maddeyi yutması için çok önemli bir rol oynaması gerektiğini gösterdiler.
Bu sonuçları rapor eden uluslararası takıma liderlik eden Poshak Gandhi, “Karadelikten ışığın hızla titremesi en yaygın olarak X-ışını dalga boylarında görülür” diyor. “Bu yeni çalışma, görünür ışıktaki hızlı varyasyonları ve en önemlisi bu dalgalanmaların X-ışınları ile olan ilişkisini de araştıran bugüne kadar bir avuç dolusu araştırmadan biri.”
Gözlemler, kara deliklerin titremesini, biri yerde diğeri uzayda olmak üzere iki farklı alet kullanarak aynı anda izledi. X-ışını verileri NASA’nın Rossi X-ışını Zamanlama Explorer uydusu kullanılarak alındı. Görünür ışık, ESO’nun Çok Büyük Teleskopunda (VLT) bir ziyaret aracı olan yüksek hızlı kamera ULTRACAM ile saniyede 20 görüntüye kadar kaydedildi. ULTRACAM ekip üyeleri Vik Dhillon ve Tom Marsh tarafından geliştirildi. “Bunlar büyük bir optik teleskopla şimdiye kadar elde edilen bir kara deliğin en hızlı gözlemleri arasında” diyor Dhillon.
Şaşkınlıkla, gökbilimciler görünür ışıktaki parlaklık dalgalanmalarının X-ışınlarında görülenlerden daha hızlı olduğunu keşfettiler. Ek olarak, görünür ışık ve X-ışını varyasyonlarının eşzamanlı olmadığı, ancak tekrarlanan ve dikkat çekici bir paterni takip ettiği bulunmuştur: bir X-ışını parlamadan hemen önce görünür ışık kararır ve daha sonra küçük bir parıltıya parlar hızlı bir şekilde tekrar azalan bir saniye önce fraksiyonu.
Dalgalanmaların bir filmini izleyin.
Bu radyasyonun hiçbiri doğrudan kara delikten ortaya çıkmaz, ancak çevresindeki elektrik yüklü maddenin yoğun enerji akışlarından ortaya çıkar. Bir karadeliğin çevresi, yerçekimi, manyetizma ve patlayıcı basınç gibi rakip bir kuvvet tarafından sürekli olarak yeniden şekillendirilmektedir. Sonuç olarak, maddenin sıcak akışlarından yayılan ışık, parlaklık içinde karışık ve gelişigüzel bir şekilde değişir. “Ancak bu yeni çalışmada bulunan örüntü, aksi takdirde kaotik bir değişkenliğin ortasında göze çarpan istikrarlı bir yapıya sahiptir ve bu nedenle, eylemdeki temeldeki fiziksel süreçler hakkında hayati ipuçları verebilir” diyor ekip üyesi Andy Fabian.
Karadelik mahallelerinden görünen ışık yayılımının, ikincil bir etki olduğu düşünülüyordu ve birincil X-ışını patlaması, daha sonra görünür aralıkta parlayan çevre gazı aydınlatıyordu. Ancak bu böyleyse, görünür ışık varyasyonları X-ışını değişkenliğinin gerisinde kalır ve zirve yapmak ve kaybolmak için çok daha yavaş olur. Gandhi, “Şu anda keşfedilen hızlı görünür ışık titremesi, incelenen her iki sistem için de bu senaryoyu hemen dışlıyor” diyor. “Bunun yerine, X-ışını ve görünür ışık çıkışındaki varyasyonların ortak bir kaynağı olmalı ve biri kara deliğin kendisine çok yakın olmalıdır.”
Güçlü manyetik alanlar, baskın fiziksel süreç için en iyi adayı temsil eder. Rezervuar olarak hareket ederek, kara deliğe yakın açığa çıkan enerjiyi emebilir, sıcak (multi-milyon derece) X-ışını yayan plazma olarak ya da yakınına seyahat eden yüklü parçacıkların akışı olarak boşalana kadar depolayabilirler. Işık hızı. Enerjinin bu iki bileşene bölünmesi, X-ışınının karakteristik paternine ve görünür ışık değişkenliğine neden olabilir.
Bu araştırmanın makaleleri: Burada ve Burada
Kaynak: ESO
