İşte tam da bu süper kütleli kara delik M87*. (EHT İşbirliği) Durmak yok. Geri yukarı kaydırın. Şu resme bak. Aşağı kaydırmayı bırakın ve tekrar bakın. Baktığın şey tarih. Bu, bir gezegenin olay ufkunun şimdiye kadarki ilk doğrudan görüntüsüdür. Kara delik .
55 milyon ışıkyılı uzaklıkta ve M87 adlı dev bir eliptik galaksinin merkezindeki süper kütleli kara delik. Bu şey devasadır - Güneş'in kütlesinin yaklaşık 6,5 milyar katı.
Sadece muhteşem değil mi?
Baktığınız şey, gerçek hayatta bir kara deliğin neye benzediğini bulmak için dünya çapındaki radyo teleskoplarını tek bir dev teleskopa dönüştüren küresel bir işbirliği olan Event Horizon Telescope'un (EHT) ilk sonucudur.
güzel, omaç tahminlerionlarca yıl öncesine dayanıyor. Budur. Gerçekte, sadece 50 yıl önce sadece teori olan astrofiziksel nesnelerin gerçekten astronomların ve fizikçilerin düşündükleri şey olduğunu biliyoruz.
süper kütleli Kara delikler mevcut. Ve onlara bakabiliriz.
'Teori ile gözlemlerin karşı karşıya gelmesi, bir teorisyen için her zaman dramatik bir andır,' dedi astrofizikçi Luciano Rezzolla Almanya'daki Goethe Universität.
'Gözlemlerin tahminlerimizle bu kadar iyi örtüştüğünü anlamak bir rahatlama ve gurur kaynağıydı.'
Biraz bulanık turuncuya benziyor Kahve leke, ama baktığımız şey şu. Ortada kara deliğin gölgesi var. Kara deliğin kendisini gerçekten göremiyoruz, çünkü muazzam yerçekimi algılanabilir herhangi bir radyasyonun kaçmasına izin vermiyor, bu yüzden opak bir alan olarak görünüyor.
Etrafında yığılma diski var. M87'nin süper kütleli kara deliği aktif, yani çok sıcak, dönen gaz ve yavaş yavaş kara deliğe düşen tozdan oluşan muazzam bir yığılma diski ile çevrili. Bu disk çok fazla radyasyon yayar.
Chandra X-ışını Gözlemevi M87 galaksisinin çekirdeğinin yakın çekimi. (NASA/CXC/Villanova Üniversitesi/J. Neilsen)
Disk döndüğü için bize doğru hareket ettiği yerde daha parlak, uzaklaştığı yerde daha sönük görünür. Bu etki Einstein'ın teorisi tarafından tahmin edildi Genel görelilik .
Görüntü, bu noktada dönüş hızını ölçmek için yeterince yüksek çözünürlükte değil, ancak nesneyi dört gün boyunca izleyen EHT ekibi, saat yönünde döndüğünü söyleyebilir.
Gölgeyi görüntülediğimizden emin olduktan sonra, gözlemlerimizi çarpık uzay fiziğini, aşırı ısınmış maddeyi ve güçlü manyetik alanları içeren kapsamlı bilgisayar modelleriyle karşılaştırabilirdik. Gözlenen görüntünün özelliklerinin çoğu, teorik anlayışımıza şaşırtıcı derecede iyi uyuyor. dedi Paul T.P. Ho Doğu Asya Gözlemevi'nden.
'Bu, kara deliğin kütlesine ilişkin tahminimiz de dahil olmak üzere, gözlemlerimizin yorumlanması konusunda bize güven veriyor.'
Tamamı kamuya açık hale getirilen verilerin gelecekteki analizleri, görüntünün genel görelilik tahminleriyle ne kadar yakından eşleştiği gibi daha fazla ayrıntı ortaya çıkarabilir. Ayrıca, astrofizikçilerin, astrofizikçileri üreten mekanizmaları anlamalarına yardımcı olabilir.muazzam göreceli jetleraktif kara deliklerden ateş eden.
Göreceli jeti ve etrafındaki aşırı ısınmış malzemeyi gösteren sanatçının M87* izlenimi. ( ESO/M. kornmesser )
Görüntü çok net değil, bu nedenle göremeyebileceğimiz bazı etkiler var - örneğin göreli etki olarak adlandırılan çerçeve sürükleme , bu kara delik döndüğünde olur. Dönerken, yerçekimi çok yoğun olduğu için uzay-zamanı da beraberinde sürükler.
Caltech'ten teorik astrofizikçi Philip Hopkins, 'Bu, çok uzun bir süredir genel göreliliğin bir etkisi olarak anlaşıldı, ancak bir kara deliğin olay ufkuna gerçekten yakınsanız ölçülebilir şekilde büyür' dedi. araştırma ile Energyeffic söyledi.
'Ve eğer ölçebilirsek, bu sadece bu tuhaf görelilik rejiminin süper ilginç bir testi olmakla kalmaz, aynı zamanda size gerçekten harika bilgiler de verir. Kara delik dönüyorsa, bu size ne kadar açısal momentuma sahip olduğunu söyler, bu da size kendisini yapmak için yutması gereken her şeyi söyler.'
Başka bir deyişle, bir kara deliğin süper ayrıntılı doğrudan gözlemi bize süper kütleli olanların nasıl bu kadar süper kütleli olduğunu söyleyebilir.
Ama bunların hepsi sadece başlangıç. Bu sadece ilk resim. Ve içine giren inanılmaz işi pek hafife alamayız.
Bazı EHT teleskoplarının konumları ve aralarındaki uzun taban çizgileri. (ESO/ L. Calçada)
Hopkins, 'Dürüst olmak gerekirse, bazı açılardan tüm ciddiyet içinde en etkileyici şey, yalnızca bundan ne öğrendiğiniz değil, yalnızca ilgili teknik başarıdır' dedi.
'Bu tür bir çözünürlükte herhangi bir şeyi astrofiziksel olarak görüntüleyebilmek akıllara durgunluk veriyor.'
EHT işbirliğinin şu anda üzerinde çalıştığı başka bir doğrudan görüntü, Sagittarius A*, Samanyolu'nun merkezindeki kara delik var - ve yakında hazır olacak,bugün duyduğumuz duyuruya göre.
Planlanan gelecek gözlemler de var. Bu gizemli nesnelerin üzerindeki kapağın daha önce hiç olmadığı kadar kaldırıldığını görmek üzereyiz. Kara delik bilimi bir daha asla aynı olmayacak.
Altı makale yayınlandı Astrofizik Dergi Mektupları . Yüzlerce kişinin gelmesini bekleyemeyiz.