25.000 Süper Kütleli Kara Delik, Tek Bir Haritada Bir Araya Getirildi!

Memleketler arası bir gökbilimci takımı, tek bir yıldızın olmadığı, bunun yerine 25.000 süper kütleli kara delik (supermassive black hole) ile dolu olan gökyüzünün harika bir imajını ve haritasını yayınladı.

Kara delikler ışık yaymıyorsa, bunun nasıl mümkün olabildiğini sorguluyor olabilirsiniz. Her ne kadar bu bilgi kısmen doğru da olsa ve kara deliğin kendisi temel olarak görünmez olsa da, bir yıldızı yahut öteki bir objeyi “yediği” sırada, oluşturduğu yerçekiminin gelgit kuvvetleri başka cismi kesimlere ayırırken etrafında düzleştirilmiş bir yığılma diski oluşturuyor.

Diskteki gereç, kara deliğin olay ufku etrafında ışık suratına epey yaklaşarak dönüyor ve bazen bu materyal kara deliğin ağır manyetik alanı tarafından dışarı atılıyor ve kara deliğin manyetik kutuplarında parçacık jetleri oluşturuyor.

Bu nispî jetler, çok fazla radyo dalgası yayıyor. Gökbilimcilerin, Avrupa genelinde Düşük Frekans Dizisi (LOFAR) olarak bilinen 52 radyo teleskop ağını kullanarak kuzey göklerinde gerçekleştirdiği haritalandırma da bunu temel alıyor.

Evvelden Leiden Üniversitesi’nde olan fakat artık Almanya’nın Hamburg Üniversitesi’nde bulunan baş araştırmacı Francesco de Gasperin, “Bu, inanılmaz derecede sıkıntı bilgiler üzerinde uzun yıllar süren çalışmaların sonucudur” dedi ve ekledi: “Radyo sinyallerini gökyüzünün manzaralarına dönüştürmek için yeni sistemler icat etmek zorunda kaldık.“

İnanılmaz harita, uzak galaksilerin merkezindeki 25.000 süper kütleli kara delikten gelen düşük frekanslı radyo sinyallerini gösteriyor ve kuzey yarımkürede gece gökyüzünün yalnızca %4’ünü kaplıyor. Araştırmacılar sonunda kuzey yarımkürede görülebilen süper kütleli kara deliklerden oluşan bir gökyüzü atlası oluşturmayı umuyorlar.

LOFAR/LOL Survey

Süper kütleli kara deliklerden radyo dalgalarını görmenin zorluklarından biri, çoklukla düşük frekanslı radyo dalgaları üretmeleri. Olağanda bu bir sorun olmazdı, lakin Dünya tabanlı radyo teleskopları için, Dünya’nın iyonosferi 3MHz’den düşük radyo sinyallerini büsbütün yansıttığından ve 30MHz’e kadar olan sinyalleri bozduğundan ötürü bir sorun oluşturuyor.

Leiden Gözlemevi‘nden çalışmanın ortak yazarı Reinout van Weeren, “Bu, bir yüzme havuzuna dalmışken dünyayı görmeye çalışmaya emsal” diyor ve devam ediyor: “Üste baktığınızda, havuzun suyundaki dalgalar ışık ışınlarını saptırır ve imgeyi bozar.“

Buna karşı koymak için araştırmacılar, 256 saatlik müşahedenin her dört saniyesinde bir iyonosferin bozucu tesirini düzelten bir süper bilgisayar algoritması geliştirdiler.

Leiden Gözlemevi Bilimsel Yöneticisi, çalışmanın ortak yazarı Huub Röttgering, “Yıllarca yazılım geliştirmeden sonra, bunun nitekim işe yaradığını görmek çok hoş” diyor.

Bu, bir bilgisayar algoritmasının gökbilimcilere göklerin haritasını çıkarmasına yardımcı olduğu ilk sefer değil. En ünlü örneklerden birinde, 2019 yılında Katie Bouman, bize bir kara deliğin olay ufkunun ilk imgesini vermek için Event Horizon Telescope‘tan çeşitli data akışlarını bir araya getiren algoritmayı tasarlamıştı.