Meşhur Karadelik M87* Yalpalayan Bir Topaç Gibi Dönüyormuş
Gökbilimciler, evrenin en esrarengiz nesnelerine yeni bakış açıları kazandıran bir kara deliğin dönüşüne dair ilk doğrudan kanıtı elde etti.
İlk kez görüntülenmesiyle tarihteki yerini alan kara delik bir ilke daha imza atarak döndüğü doğrulanan ilk kara delik oldu.
Astronomlar için oldukça önemli bir gökcismi olan bu karadelik galaksinin merkezinde olup M87 Karadeliği olarak anılır. M87, Güneş’in yaklaşık 6,5 milyar katı bir kütleye sahiptir. Bu yüzden devasa karadelikler sınıfında yer almaktadır ve bu karadeliği görece önemli kılan unsur geceleri çok parlak olmasıdır.
55 milyon ışık yılı uzakta galaksisinin merkezinde duran süper kütleli kara delik M87*, 2019 yılında görüntülenerek ilk kez fotoğrafı çekilen kara delik olmuştu.
Kara deliğin dönmesi, Einstein’ın görelilik kuramını bir kez daha doğruluyor.
Yeni keşif, komşu Messier 87 galaksisinin merkezinde yer alan güneş sistemi boyutundaki kara delikten çıkan güçlü enerji akımlarının incelenmesiyle yapılmış. M87 adlı bu kara delik, üzerinde şimdiye kadar en çok çalışılan ve 2019 yılında ilk kez doğrudan görüntülenen kara delik.
Astrofizikçiler kara deliklerin döndüğünü uzun zamandır tahmin ediyordu fakat bu kozmik canavarları görüntülemenin güç olması, şimdiye dek bulguya ulaşmayı zorlaştırmıştı. Araştırmacıların yeni bulguları üç gün önce Nature bülteninde yayımlandı.
Dönen bir topacın yalpalamasına benzeyen bu hareket, presezyon olarak biliniyor.
Nature dergisinde yayınlanan bu çalışma, kara deliğin dönüşünün çevresindeki jetin presezyonuna neden olduğu yönündeki hipotezi destekliyor. Bilim insanları da uzun zamandır bu hipotezi savunuyordu.
Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden astrofizikçi ve ortak yazar Kazuhiro Hada, “Bu galakside Event Horizon Teleskobu ile kara delik görüntülemenin başarısından sonra, bu kara deliğin dönüp dönmediği bilim adamları arasında merkezi bir endişe haline geldi” diyor: “Artık beklenti kesinliğe dönüştü. Bu canavar kara delik gerçekten de dönüyor.”
M87*’nin Güneş’ten 6,5 milyar kat daha büyük olduğuna inanılıyor. Bu özelliğin sağladığı kütleçekimi, bütün bir galaksiye hükmedecek ve yakında bulunan yıldızlar gibi maddeleri içine çekebileceği kadar büyük bir güç sağlıyor M87*ye.
Tüm bu maddeler içine çekildiğinde, tıpkı bir giderin etrafında dönen su gibi kara deliğin etrafında dönmeye başlıyor ve bir yığılma diski oluşturuyor. Bunun büyük bir kısmı nihayetinde kara delik tarafından sorunsuz bir şekilde yutulsa da bir kısmı ışık hızına yakın bir hızla dışarı doğru meylederek jet oluşturuyor.
Bu jetlerin arkasında çerçeve sürüklenmesi (frame-dragging) denilen bir olgu var. Bu olgu kara deliğin dönerken uyguladığı muazzam kütleçekiminin, çevresindeki uzay zamanı merkezine doğru çekmesiyle özdeş. Araştırmacılar da burada yığılma diskinin dönüşünün kara deliğin kendi dönüş ekseniyle yanlış hizalanması sonucu prezesyonun ortaya çıktığını gözlemledi.
Kara delikler doğrudan gözlemleyemesek de elde edilen bu bulgu, kara deliğin döndüğüne dair şimdiye kadarki en net kanıt.
Zheijang Laboratuvarı’ndan çalışmanın eş yazarlarından Cui Yuzhu, “Kara delik ile disk arasındaki yanlış hizalanma nispeten küçük ve presezyon periyodu yaklaşık 11 yıl olduğu için, M87*nin yapısını yapısını 20 yıl boyunca izleyen yüksek çözünürlüklü verilerin biriktirilerek kapsamlı analizlere tabi tutulması çok önemli” diyor.
Bir kara deliğin dönmesine neyin neden olduğu hâlâ bilinmiyor ancak bu keşif, o bilmeceye de ışık tutmak için önemli bir adım.
Kocaman ağızlarından kaçabilen yok
Kara deliklerin o kadar kuvvetli bir kütleçekim etkisi var ki, kocaman ağızlarından hiçbir şey (ışık bile) kaçamıyor. Fakat bu durum görülemeyecekleri anlamına gelmiyor çünkü aktif kara deliklerin etrafında toplanma diski bulunuyor. Bunlar, gaz bulutları ve yıldızlardan ayrılarak kara deliklerin ağızlarına doğru giderken oluşan sürtünmeyle kızgın sıcaklıklara ulaşan dev madde bulutları.
Bu maddenin bir kısmı dışarı fırlıyor ve vakaların yaklaşık onda birinde, ışık hızının %99,9’u kadar hızla giden iki tane sıcak madde akımı oluşuyor. Kara delik jetlerinin bu hıza ulaşmak için gereken muazzam enerjiyi nasıl kazandığı bilinmiyor ancak Einstein’ın genel görelilik kuramını kullanan fizikçiler, kara deliğin ekseni etrafında hızla dönmesi halinde bu maddenin kara delikteki manyetik alanlardan enerji kazandığını ileri sürüyor.
