U­z­a­y­d­a­k­i­ ­k­a­r­a­ ­d­e­l­i­k­l­e­r­i­n­ ­e­t­r­a­f­ı­n­d­a­ ­‘­d­a­l­a­n­ ­b­ö­l­g­e­l­e­r­i­n­’­ ­v­a­r­ ­o­l­d­u­ğ­u­n­a­ ­d­a­i­r­ ­i­l­k­ ­k­a­n­ı­t­

Oxford Üniversitesi Fizik’teki araştırmacıların liderliğindeki uluslararası bir ekip, Einstein’ın kara deliklerle ilgili önemli bir tahminde haklı olduğunu kanıtladı. Einstein’ın yerçekimi teorisini test etmek için X-ışını verilerini kullanan araştırma, kara deliklerin etrafında bir “dalma bölgesinin” var olduğuna dair ilk gözlemsel kanıtı sağlıyor: maddenin deliğin etrafında dönmeyi bıraktığı ve bunun yerine doğrudan içine düştüğü bir alan. Ayrıca ekip şunu buldu: Bu bölgenin galakside şimdiye kadar tanımlanan en güçlü çekim kuvvetlerinden bazılarını uyguladığını gösteriyor. Bulgular şu adreste yayınlandı: Kraliyet Astronomi Topluluğunun Aylık Bildirimleri.

Yeni bulgular, Oxford Üniversitesi Fizik’teki astrofizikçilerin kara deliklerin etrafındaki olağanüstü gizemlere ilişkin geniş kapsamlı araştırmalarının bir parçası. Bu çalışma, NASA’nın uzay tabanlı Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi (NuSTAR) ve Nötron yıldızı İç Kompozisyon Gezgini (NICER) teleskoplarından toplanan X-ışını verilerini kullanarak, Dünya’ya nispeten yakın olan daha küçük kara deliklere odaklandı. Bu yılın sonlarında ikinci bir Oxford ekibi, Avrupa girişiminin bir parçası olarak daha büyük, daha uzak kara deliklerin ilk videolarını kaydetmeye yaklaşmayı umuyor.

Newton’un yerçekimi teorisinden farklı olarak Einstein’ın teorisi, bir kara deliğe yeterince yakın olduğunda parçacıkların güvenli bir şekilde dairesel yörüngeleri takip etmesinin imkansız olduğunu belirtir. Bunun yerine, ışık hızına yakın bir hızla kara deliğe doğru hızla “dalarlar”. Oxford çalışması, kara deliklerin oluşturduğu kuvveti daha iyi anlamak için X-ışını verilerini kullanarak bu bölgeyi ilk kez derinlemesine değerlendirdi.

Dr. Andrew Mummery, “Bu, bir yıldızın dış kenarından soyulan plazmanın, yaklaşık on bin ışıkyılı uzaklıktaki bir sistemde meydana gelen bir süreç olan kara deliğin merkezine son düşüşünü nasıl geçirdiğine ilk bakış” dedi. Araştırmayı yürüten Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Dr. “Gerçekten heyecan verici olan şey, galakside çok sayıda kara deliğin bulunması ve artık bunları bilinen en güçlü kütleçekim alanlarını incelemek için kullanabilecek güçlü ve yeni bir tekniğe sahip olmamız.”

Dr. Mummery şöyle devam etti: “Einstein’ın teorisi bu son düşüşün gerçekleşeceğini öngörüyordu, ancak bunun gerçekleştiğini ilk kez gösterebildik.” “Nehrin şelaleye dönüşmesini düşünün, şimdiye kadar nehre bakıyorduk. Bu şelaleyi ilk görüşümüz.”

Mummery, “Bunun, kara deliklerin etrafındaki son alanı araştırmamıza olanak tanıyan heyecan verici yeni bir gelişmeyi temsil ettiğine inanıyoruz. Ancak o zaman yerçekimi kuvvetini tam olarak anlayabiliriz” diye ekledi. “Plazmanın bu son dalışı bir kara deliğin en ucunda meydana geliyor ve maddenin yerçekimine mümkün olan en güçlü biçimde tepki verdiğini gösteriyor.”

Astrofizikçiler bir süredir kara deliğin yüzeyine yakın yerlerde neler olduğunu anlamaya çalışıyorlar ve bunu kara deliğin etrafında dönen malzeme disklerini inceleyerek yapıyorlar. Dalma bölgesi olarak bilinen, uzay-zamanın son bir bölgesi vardır; burada kara deliğe son inişi durdurmanın imkânsız olduğu ve çevredeki sıvının fiilen yok olmaya mahkum olduğu yer vardır.

Astrofizikçiler arasındaki tartışma, dalma bölgesinin tespit edilip edilemeyeceği konusunda onlarca yıldır sürüyor. Oxford ekibi son birkaç yılını bunun için modeller geliştirmekle geçirdi ve yeni yayınlanan çalışmada, X-ışını teleskopları ve Uluslararası Uzay İstasyonundan gelen veriler kullanılarak bulunan ilk doğrulanmış tespitini ortaya koyuyor.

Bu çalışma Dünya’ya daha yakın küçük kara deliklere odaklanırken, Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nden ikinci bir çalışma ekibi, kara deliklerin doğrudan görüntülerini oluşturma yeteneğimizi büyük ölçüde artıracak yeni bir teleskop olan Afrika Milimetre Teleskobu’nu inşa etme girişiminin bir parçası. . Halihazırda 10 milyon Euro’nun üzerinde fon sağlandı ve bunun bir kısmı, Oxford Fizik Üniversitesi ekibiyle yakın işbirliği içinde çalışan Namibya Üniversitesi’nin astrofizik alanındaki ilk doktoralarını destekleyecek.

Yeni teleskopun, ilk kez kendi galaksimizin merkezinde ve ötesindeki büyük kara deliklerin gözlemlenmesine ve filme alınmasına olanak sağlaması bekleniyor. Küçük kara deliklerde olduğu gibi, büyük kara deliklerin de “olay ufku” olarak adlandırılan ve kara delik döndükçe maddeyi uzaydan merkezlerine doğru spiral şeklinde sürükleyen bir yapıya sahip olması bekleniyor. Bunlar neredeyse hayal edilemeyecek enerji kaynaklarını temsil ediyor ve ekip, bunların dönüşünü ilk kez gözlemlemeyi ve filme almayı umuyor.

“Kara delik disklerinin dalma bölgesinden sürekli emisyon” çalışması Aylık Astronomi Topluluğu Bildirileri’nde yayınlandı.