Bir Kara Deliğin Şimdiye Kadarki En Yakın Portresi

Bir Kara Deliğin Şimdiye Kadarki En Yakın Portresi

Yıllardır dev bir kara deliğin boğazına bakan uluslararası bir radyo gökbilimciler ekibi olan Event Horizon Telescope işbirliği, çarşamba günü kuasarlara yol açan kuvvetlerin şimdiye kadarki en samimi portresini yayınladı, yıldızlararası ve galaksiler arası uzaya ulaşabilen ve uzak galaksilerin büyümesini engelleyebilen ışıklı enerji pınarları.

Söz konusu kara delik, Güneş’ten 6.5 milyar kat daha büyük bir canavar ve Başak takımyıldızından yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta, muazzam bir eliptik galaksi olan Messier 87’nin merkezinde yer almaktadır. İki yıl önce ekip, karadeliğin ilk görüntüsünü üreterek fotoğrafını çekti; şimdiye kadar görünmeyen varlık, sonsuzluğa açılan bir kapıdır. Albert Einstein’ın denklemlerinin bir asır önce tahmin ettiği gibi, bulanık bir duman halkasına benziyordu.

Grup, son iki yılı, radyo dalgalarının kutuplaşması hakkındaki gözlemlerinden daha fazla veri çıkararak geçirdi; bu, deliğin etrafında dönen sıcak gazdaki manyetik alanların şeklini ortaya çıkarabilir.

Şimdi, polarize güneş gözlüklerinin radyo eşdeğeri aracılığıyla görüldüğünde, M87 kara deliği, bir jet motorunun dönen fan kanatları gibi, kara deliğe madde ve dışarıya uzaya enerji pompalayan ince bıyıklı bir girdap olarak görünüyor.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde bir gökbilimci ve kurucu direktörü olan Sheperd Doeleman, “Bu, parlak güneşli bir günde bir çift polarize güneş gözlüğü takmak gibi – aniden neler olduğunu görebilirsiniz” dedi. işbirliği.

“Şimdi bu alanların modellerini M87’de görebilir ve kara deliğin malzemeyi merkezine nasıl akıttığını incelemeye başlayabiliriz” dedi.

Araştırmanın bir parçası olmayan Chicago Üniversitesi’nden bir astrofizikçi olan Daniel Holz şunları söyledi: “Bu göreli jetler doğadaki en uç fenomenlerden bazıları, yerçekimi ile sıcak gaz ve manyetik alanları birleştirerek bir bütünden geçen bir ışın üretiyor. gökada. E. H. T.’nin bir kara deliğin ‘yüzeyine’ çok yakın bir yerden çıkan bu göreceli jetlerin kalbinde neler olup bittiğini öğrenmemize yardımcı olması heyecan verici. ”

Columbia Üniversitesi Barnard Koleji’nde kara delikleri inceleyen ancak Event Horizon ekibinin bir parçası olmayan bir astrofizikçi olan Janna Levin, bir kara deliğin nasıl “ölümcül, güçlü, astronomik Binlerce ışıkyılı uzayan ışın tabancası. ”

Bu Haber İlginizi Çekebilir:  Bir Zamanlar Mars'ta

Yeni görüntüdeki ayrıntı düzeyinin, teorisyenlerin gözlemleyebilmekten vazgeçtikleri özelliklere olan ilgilerini yenileyebileceğini söyledi. “Pek çok insan güzel hesaplamalarına geri dönecek, sadece kağıt üzerinde kalemle hayaller kuracak, hepsi heyecanlı ve gergin,” E. H. T. gerçekten olabilir mi? “Diye soracak. bkz bu mu? ‘”dedi Dr. Levin. Ben de onlardan biri olacağım. “

Sonuçlar Çarşamba günü, Event Horizon Telescope Collaboration tarafından Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan iki makalede ve Hollanda’daki Radboud Üniversitesi’nden Ciriaco Goddi ve kabul edilen büyük bir uluslararası oyuncu tarafından üçüncü bir makalede açıklandı. aynı dergi tarafından.

Evrenin karanlık şeytanları

Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu tarafından yapılan Başak takımyıldızındaki Messier 87’nin bir görüntüsü. Kredi. . . Avrupa Güney Gözlemevi

Kara delikler, yerçekiminin ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü olduğu uzay-zamanda dipsiz çukurlardır; giren her şey, esasen evrenden kaybolur. Kozmos kara deliklerle doludur. Birçoğu felaketle kendi üzerlerine çökmüş ölü yıldızlardır. Bir tanesi neredeyse her galaksinin merkezinde bulunur ve milyonlarca veya milyarlarca kez herhangi bir yıldız kadar kütlelidir.

Paradoksal olarak, ışık yutma yeteneklerine rağmen, kara delikler evrendeki en parlak nesnelerdir. Kara deliğe düşen malzeme – gaz, toz, parçalanmış yıldızlar – yoğun bir elektromanyetik alan girdabında kıyametin drenajı etrafında dönerken milyonlarca dereceye kadar ısıtılır. Bu maddenin çoğu kara deliğe düşer, ancak bazıları muazzam basınçlar ve manyetik alanlar tarafından diş macunu gibi dışarı itilir. Tüm bu enerjinin nasıl ortaya çıktığı ve sıralandığı gökbilimciler tarafından bilinmemektedir.

Galaksileri bin kat gölgede bırakan bu tür havai fişekler, evrende görülebilir; 1960’ların başında ilk kez görüldüklerinde bunlara kuasar denildi. Bu keşif, fizikçilerin ve gökbilimcilerin ilk önce kara deliklerin var olduğu fikrini ciddiye almalarına yol açtı.

2009’da, altta yatan mekanizmaları keşfetmeye ve Einstein’ın kara deliklerle ilgili tahminlerini doğrulamaya istekli olan Dr. Doeleman ve meslektaşları, şu anda 13 kurumdan yaklaşık 300 gökbilimciyi içeren uluslararası bir işbirliği olan Event Horizon Telescope’u oluşturdu.

Bu Haber İlginizi Çekebilir:  NASA’nın Mars Helikopterinin İlk Uçuşuna Hazırlanın

Teleskop, adını bir kara deliğin etrafındaki dönüşü olmayan noktadan alır; olay ufkunun ötesinde, tüm ışık ve madde tüketilir. Nisan 2017’de, teleskop M87’yi 10 gün boyunca gözlemleyerek geçirdiğinde, dünya çapında sekiz radyo gözlemevinden oluşan bir ağdan oluşuyordu – Dr. Doeleman’ın dediği gibi, ayrıntıları küçük bile olsa tespit edebilen “dünya kadar büyük bir teleskop” aydaki bir portakal gibi. Ekibin verileri işlemesi iki yıl sürdü. Sonuçlar, Nisan 2019’da Dr.Doeleman ve meslektaşlarının M87’deki bir kara deliğin, yani canavarın ilk görüntülerini – radyo haritalarını – sunduğunda bir araya geldi.

Çarpışan karadelikler ilk olarak 2015 yılında Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi tarafından “duyuldu”. Şimdi, Messier 87 galaksisinin merkezinde dönen, ışıldayan bir gaz çörekiyle çerçevelenmiş mürekkep gibi bir hiçlik portalı olarak görülebilirler.

Dr. Doeleman, “Görünmez olduğunu düşündüğümüz şeyi gördük,” dedi. Resim, dünyanın dört bir yanındaki gazetelerin ilk sayfasında yer aldı ve bir kopyası şu anda New York Modern Sanat Müzesi’nin daimi koleksiyonunda.

Ancak bu, içe doğru yolculuğun yalnızca başlangıcıydı.

Dinamo içinde

6.000 ışıkyılı uzunluğundaki Messier 87’deki jetin polarize ışıkla gösterilen parçası. Kredi. . . ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Goddi vd.

Araştırmacıların Çarşamba günü yayınlanan polarize görüntüleri üretmesi iki yıl daha sürdü.

Radyo, X-ışını ve diğer enerji formlarının jetleri ve lobları, M87’deki kara delikten 100.000 ışıkyılından fazla uzanıyor. Bu radyasyonun çoğu, manyetik alanların etrafında dönen enerjik elektrik parçacıklarından gelir.

Yeni işlenen görüntü, gökbilimcilerin bu alanları, Plüton’un yörüngesinin dört katı genişliğinde, yaklaşık 30 milyar mil genişliğinde sıcak, kaotik bir elektrikli gaz veya plazma halkasında kökenlerine kadar takip etmelerine olanak tanıyor. Bu başarı, diskten gelen ışığın kısmen polarize olması, diğerlerine göre bir yönde daha fazla titreşmesi nedeniyle mümkün olmuştur.

Bu Haber İlginizi Çekebilir:  NASA’nın Perseverance Rover Landing in Mars’tan Videoyu İzleyin

Event Horizon ekibinin bir parçası olan Princeton Üniversitesi’nden astrofizikçi Andrew Chael, “Görüntüdeki kutuplaşmanın yönü ve yoğunluğu bize kara deliğin olay ufkunun yakınındaki manyetik alanları anlatıyor” dedi.

Gökbilimciler, M87 gibi düşük parlaklıkta kara delikleri çevreleyen manyetik alanların zayıf ve çalkantılı mı yoksa “güçlü” ve tutarlı mı olduğunu yıllardır tartışıyorlar. Bu durumda Dr. Chael, manyetik alanların gazın düşüşünü engelleyecek ve dönen kara delikten jete enerji aktaracak kadar güçlü olduğunu söyledi.

Harvard-Smithsonian’dan bir başka Event Horizon üyesi Michael Johnson, “EHT görüntüleri, M87’deki parlak jetin aslında kara deliğin dönme enerjisinden güç aldığına dair ipuçları sağlıyor, bu da dönerken manyetik alanları büküyor” dedi. Astrofizik Merkezi.

Sonuç olarak Dr. Doeleman, “Bu, yayılan radyo dalgalarına yeni, polarize görüntülerin kıvrımlı modelinde gözlemlenen azimut büküm verir” dedi. Azimut bükümün “bir kokteyl için güzel bir isim” olacağını belirtti. ”

Doeleman, çalışmanın bir yan ürünü, gökbilimcilerin kara deliğin çevresi üzerinde beslendiği hızı tahmin edebilmeleri olduğunu söyledi. Görünüşe göre çok aç değil; kara delik, her yıl güneşin kütlesinin binde birini “değersiz” yiyor.

“Yine de binlerce ışıkyılı boyunca uzanan güçlü jetleri fırlatmak yeterli ve onu E. H. T. ile yakalayabilmemiz için yeterince parlak,” dedi.

Dr. Doeleman, bu manyetik tahrik yapısının hareket halindeyken filmlerini çekecek olan “yeni nesil” Event Horizon Teleskopu adını verdiği şeyin temelini şimdiden atıyor.

Doeleman, “Bu gerçekten bir sonraki büyük soru,” dedi. “Manyetik alanlar, dönen bir kara delikten nasıl enerji çıkarır? Bunun olduğunu biliyoruz, ancak nasıl çalıştığını bilmiyoruz. Bunu çözmek için ilk kara delik sinemasını yaratmamız gerekecek. “

Takviminizi güneş sistemiyle senkronize edin

Bir tutulmayı, meteor yağmurunu, roket fırlatmasını veya bu dünyanın dışında kalan herhangi bir astronomik ve uzay olayını asla kaçırmayın.

Güneş Sistemini Keşfetmek

Dünya yörüngesinin ötesindeki uzay gemisine bir rehber.