Samanyolu’nun kalbindeki gizem sonunda çözüldü. Event Horizon Teleskobu (EHT) gökbilimcileri, bu sabah dünyanın dört bir yanındaki eş zamanlı basın toplantılarında Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara delik olan Sagittarius A*’nın ilk görüntüsünü ortaya çıkardı. Bu işbirliğinin bize verdiği bir kara deliğin ilk resmi değil; bu, 10 Nisan 2019’da ortaya çıkardıkları M87*’nin ikonik görüntüsüydü. Ama en çok istedikleri buydu. Yay A*, galaksimizin etrafında döndüğü hareketsiz nokta olan kendi özel süper kütleli kara deliğimizdir.
Bilim adamları uzun zamandır galaksimizin kaotik merkezi bölgesinin derinliklerinde gizlenmiş süper kütleli bir kara deliğin, orada meydana gelen tuhaf şeylerin tek olası açıklaması olduğunu düşünüyorlardı – dev yıldızların uzayda görünmez bir şeyin etrafında gözle görülür bir hızda sapan atması gibi. ışığın. Yine de bunu açıkça söylemekten çekindiler. Örneğin, gökbilimciler Reinhard Genzel ve Andrea Ghez, Yay A* üzerindeki çalışmaları nedeniyle 2020 Nobel Fizik Ödülü’nün bir bölümünü paylaştıklarında, yaptıkları alıntı, “galaksimizin merkezinde süper kütleli bir kompakt nesnenin keşfi için ödüllendirildiklerini belirtti.
Arizona Üniversitesi’nde astronomi ve fizik profesörü ve EHT Bilim Konseyi üyesi Feryal Özel, bu sabah Washington DC’deki Ulusal Basın Kulübü’nde, üç parlayan trilyon düğümle çerçevelenmiş karanlık bir halka olan resmi tanıttı. -derece gaz. Özel, “[Sagittarius A*] ile 20 yıl önce tanıştım ve onu sevdim ve o zamandan beri anlamaya çalıştım” dedi. “Ama şimdiye kadar doğrudan resme sahip değildik.”
Kara delikler, ışık da dahil olmak üzere, düşen her şeyi hapseder, bu nedenle gerçek anlamda görülemezler. Ancak etraflarında uzay-zamanı o kadar şiddetli bir şekilde bükerler ki, yerçekimsel kavramalarında parçalanan parıldayan madde akışları tarafından aydınlatıldıklarında, bir “gölge” oluştururlar. Gölge, bir kara deliğin olay ufkundan yaklaşık iki buçuk kat daha büyüktür: sınırı ve tanımlayıcı özelliği, içinden geçen hiçbir şeyin geri dönemeyeceği uzay-zamandaki çizgi.
EHT, tüm astronomide en yüksek çözünürlüğe sahip bir araç olan sanal bir Dünya boyutunda teleskop oluşturmak için birden fazla kıtadaki radyo gözlemevlerini birleştiren çok uzun taban çizgisi interferometrisi (VLBI) adı verilen bir teknik kullanarak bu gölgenin görüntülerini yakalar. Nisan 2017’de EHT işbirliği, bu sanal enstrümanı Sagittarius A* ve diğer süper kütleli kara deliklerde işaret ederek birkaç gece geçirdi. Bu çabanın ilk bitmiş ürününü zaten gördük: M87*. Ekip, aynı kampanyadaki Yay A* görüntüsü için ham verileri de yakaladı, ancak bu gözlemleri gerçek bir resme dönüştürmek çok daha uzun sürdü.
Bunun nedeni Sagittarius A*’nın sürekli değişmesidir. M87*, galaksi Messier 87’nin veya M87’nin kalbindeki kara delik o kadar büyük ki etrafında dönen maddenin tam bir yörüngeyi tamamlaması saatler alıyor. Pratik olarak konuşursak, bu, ona uzun süre bakabileceğiniz anlamına gelir ve hemen hemen değişmez. Sagittarius A* 1.000 kat daha az kütlelidir, bu nedenle madde kara deliğin etrafında daha sıkı, daha hızlı yörüngelerde hareket ettikçe yaklaşık 1.000 kat daha hızlı değişir. EHT’nin görüntüleme çalışma grubunun eş başkanı olan California Teknoloji Enstitüsü bilgisayar bilimcisi ve gökbilimci Katie Bouman, maddenin Sagittarius A* yörüngesinde o kadar hızlı döndüğünü ve “dakikadan dakikaya” değiştiğini söyledi. Hızlanan bir merminin hızlandırılmış fotoğrafını çektiğinizi hayal edin – bunu yapmak kolay değil. Bu nedenle, 2017 gözlem çalışmasında toplanan verilerden Sagittarius A*’nın net bir görüntüsünü çıkarmak birkaç yılın işi olmuştur.
Sagittarius A*’nın özel doğası görmeyi zorlaştırdıysa, aynı zamanda onu gelecekteki kara delikler ve Einstein’ın genel görelilik kuramı, kutsal yerçekimi kuramı üzerine yapılacak çalışmalar için heyecan verici bir laboratuvar haline getiriyor. Her tür teleskopla onlarca yıl süren çalışmalar sayesinde, gökbilimciler, Sagittarius A*’nın temel ölçümlerini (kütlesi, çapı ve Dünya’dan uzaklığı) büyük bir doğrulukla zaten biliyorlardı. Şimdi, sonunda, gerçek zamanlı olarak onun evrimini izleme – parıldayan, yanıp sönen madde akışlarıyla beslenirken izleme yeteneğini kazandılar.