On yıllardır astrofizikçiler kara deliklerin merkezinden nasıl bu kadar yüksek güçte X ışını yayıldığını bilmiyordu.
Johns Hopkins Üniversitesi , NASA ve Rochester Teknoloji Üniversitesi’ nden astrofizikçilerin yayınladığı yeni araştırmada kara deliklere doğru olan gaz spirallerinin kaçınılmaz olarak X ışını yayınımına neden olduğu sergilenmiş, teori ve gözlemler birbirine bağlandı.
Araştırmada kara deliklere doğru olan gaz spiralleri ya da diğer adıyla akresyon disklerinde sıcaklığın 10 milyon santigrat dereceye kadar ulaşabileceği gösteriliyor. Diskin merkezinde sıcaklığın güneşten 2000 kat daha sıcak olduğu ve düşük enerjili “soft” X ışınları yaydığı gösteriliyor. Buna rağmen , gözlemlerde “hard” X-ışınları da gözlendi. Bunlarda 100 kat daha yüksek enerji seviyeleri gözleniyor.
Astronomi ve Fizik profesörü Julian Krolik ve meslektaşları süper bilgisayar simülasyonları ve klasik hesaplamalar yaparak yeni sonuçlara eriştiler. 40 yıldır desteklenen teorik proses sayesinde ekip, sadece yüksek enerjili ışık emisyonu oluşmadığını aynı zamanda gazın kara deliğe doğru kaçınılmaz olarak sürüklendiğini gösterdi.
“Kara delikler gerçekten egzotik, inanılmaz sıcaklıklara ulaşıyorlar, çok hızlı hareket ederek, genel göreliliğin tüm tuhafa davranışlarını sergiliyorlar. Fakat yeni yaptığımız hesaplamalar sayesinde , sadece standart fizik hesaplamaları yaparak kara delikler hakkında pek çok şey öğrenebileceğimizi anladık,” diyor Krolik.
Yüksek enerjili ışıkların kalitesi ve niteliğinin incelenmesinde yıllar içinde yaşanan gelişmeler sayesinde fotonların sıcak ve ince Korona bölgesinde oluştuğu gösterildi. Korona soğuk olan diske kıyasla kaynıyor sayılır. Korona aslında güneşi çevreleyen koronaya benziyor ve UV ve X ışını yayılmasının en büyük nedeni.
Teksas Gelişmiş Bilgi İşlem merkezinde bulunan süper bilgisayarda 27 gün süren çalışmadan sonra denklemler çözülebildi. Noble’ ın geliştirdiği bilgisayar simülasyonu gaz akışındaki kompleks hareketlerini hesaplayarak, kara deliğin yanındaki akreasyon diskine ilişkin manyetik alanla ilişkilendiriyor. Artan sıcaklık, yoğunluk ve gazın akış hızı; çarpıcı bir biçimde diske doğru manyetik alanlar nedeniyle genişliyor ve gazın etkisini azaltıyor.
Sonuçta kara deliğin yörüngesindeki türbülansta hızlar ışık hızına ulaşıyor. Yapılan hesaplamalarda gazın akışkan, elektriksel ve manyetik özelliklerinin Einstein’ ın genel rölativite teorisi etrafında şekilleniyor.
Krolik’ e göre teknolojinin gelişimiyle simülasyonda yapılan hesapların doğruluğu ortaya çıkacak.
Araştırma Referansı :
- Jeremy D. Schnittman, Julian H. Krolik, Scott C. Noble. X-RAY SPECTRA FROM MAGNETOHYDRODYNAMIC SIMULATIONS OF ACCRETING BLACK HOLES. The Astrophysical Journal, 2013; 769 (2): 156 DOI: 10.1088/0004-637X/769/2/156
