Galaksimizin Merkezindeki Karadeliğe Yakın Bakış

Astronomlar Samanyolu galaksimizin merkezindeki dev karadeliğin şu ana kadar yapılan gözlemlerde elde edilen en yüksek çözünürlüklü görünütüsünü elde ettiler. Radyo teleskoplarla 1.3mm dalga boyunda yapılan gözlemlerde 37mikro-açı saniyesi çözünürlüğe ulaşıldı. Bunun anlamı Dünya'dan Ay yüzeyindeki(240 000 mil uzaklıkta) bir beyzbol topunu görebilecek güçte bir çözünürlük...

Uzun süredir yapılan araştırmalarda Smanyolu'nun merkezinde Güneş'in kütlesinin 4 milyon katı büyüklükte Sagittarius(Sgr) A* olarak adlandırılan karadelik olduğu ortaya çıkmıştı.(Araştırmalarla ilgili yazdığım eski bir yazıya erişmek için tıklayınız) Astronomlar VLBI(Very Large Base Interferometry) tekniği ile Hawaii, Arizona ve California'daki üç radyo teleskobu birlikte kullanarak çanağının büyüklüğü 2800m olan bir sanal teleskop yaratmış oldular. Bu teknikte birbirinden ayrı bir çok teleskop birleştirilip ışık dalgalarının yapıcı ve yıkıcı girişim özelliklerinden yararlanılıyor. Teleskopların konumlanışına ve ışığın geliş yönüne göre oluşan yıkıcı veya yapıcı girişim analiz ediliyor. Sistemin performansı teleskopların büyüklüklerine ve birbirlerinden uzaklıklarına bağlıdır.

Bilgisayar sümulasyonu ile elde edilmiş bu görüntüde olay ufku siyah bir küre olarka gösterilmiş karadelik ve etrafında dönen gaz diskleri gösteriliyor. Karadeliğin kutuplarından ise ışık hızına yakın püskürtülen madde jetleri görülüyor.(Kaynak Harvard Smithsonian CfA)

Sgr A*'nın 1.3mm ışıması daha uzun dalga boylu ışımalara göre merkezden daha kolay kaçabilmektedir. Uzun dalga boylu ışınlar yıldızlar arası maddeden saçılma dolayısıyla geçemezler. Bu saçılma sisin sokak lambaları etrafında yaptığı ışığı bulanıklaştırma ve donukalştırma etkisine benzer. VLBI normal olarak 3.5 mm ve daha büyük dalga boyları üzerinde çalışabiliyorken, araştırmacılar geliştirdikleri teknik ve enstrumanlar sayesinde daha düşük dalga boylarında detaylı araştırma yapma olanağı buldular.

MIT'den Sheperd Doeleman'ın başında bulunduğu araştırma ekibi 37 mikro açı saniyesi çözünürlüğe ulaşabildiklerini açıkladılar. Bu çözünürlük galaksi merkezinde Güneş-Dünya arasındaki mesafenin üçte biri olan yaklaşık 30 milyon mile denk geliyor. Üç teleskop yardımıyla astronomlar ışınım yapan bölgeyi ancak beli belirsiz gözleyebildiklerini söylüyorlar. İleri araştırmalar tam olarak ne gördüklerini açıklığa kavuşturacak : kardelik etrafında parlayan bir hale mi, ya da etrafında dönen bir "sıcak bölge" mi, yoksa bir madde jeti mi? En azından yapılan detaylı araştırma Schwarzschild yarıçapı 10 milyon mil olan karadeliğin kendi büyükülüğü boyutlarına kadar inceleme fırsatı vermiş bulunuyor.

Araştırmalar karadeliklerin yakınında uzay ve zamanın yapısının anlaşılması ve Einstein'ın genel görelilik kuramının testi açısından büyük önem taşıyor.

2006 yılında Harvard Üniversitesi'nden Loeb ve meslektaşı Avery Broderick galaksi merkezindeki karadeliğin gölgesi ya da silüetini, ayrıca karadeliğin içerisine maddeleri çektiği bölgede oluşabilecek olası "sıcak bölgeleri" ultra-yüksek çözünürlüklü görüntüleme teknikleri ile nasıl görüntülenebileceğini araştırmışlardı. Gelen bu sonuçlarla teorilerileri üzerinde analizler yapmak için hazırlar.

Bilgisayar simulasyonundan elde edilmiş bu görüntü karadelik etrafında dönen "sıcak bölge"(hot spot) gaz bulutunun yüksek çözünürlükte nasıl görüneceğini gösteriyor. Karadeliğin yüksek çekim gücü yakında parlayan gazın görünüşünü çarpıtıyor ve bir siluete benzemesine neden oluyor. Yeşil çizgiler çekim nedeniyle bozulmuş olan koordinasyon çizgileri. Görüntü karadeliğin disk düzleminin 30 derece üstünden alınmıştır.(Kaynak Harvard Smithsonian CfA)

Araştırmacılar ilerde sistemede daha çok teleskop ekleyerek daha detaylı görüntüler almayı planlıyorlar. Bundan sonraki hedefleri 0.85mm. Fakat bunun önünde enstrümanların zorlanması ve her gözlem bölgesinde mükemmel hava koşullarının elde edilmesi gibi zorluklar bulunuyor.

Haber Harvard Smithsonian CfA Basın Duyurusundan derlenmiştir.