Yıllardır kara delikler bilim kurgunun en büyük yıldızlarıdır. Bugüne kadar doğrudan bir kara delik görülmemesi nedeniyle, daha düne kadar teorik olarak incelenmekteydiler. İşte dün gerçekleşen Event Horizon Teleskopu (EHT)etkinliğiyle, kara deliğin elde edilen ilk doğrudan görüntüsü bilim dünyasına yıldırım gibi düştü.
Bu muhteşem veriye ulaşmak için dünya çapında işbirliği gerekti. Dünya’dan 500 milyon trilyon km (500 kentilyon km, yaklaşık 53 milyon ışık yılı) uzaktaki kara deliğin fotoğrafını çekmek için dünyanın farklı bölgelerinde yer alan 13 teleskop kullanıldı. Tabi bu teleskoplar pek çok çanaktan oluşan radyo teleskop dizileri de içeriyor.
Bu eşsiz test sayesinde Einstein’ın uzay-zaman doğasında ortaya çıkabilecek teorilerini incelemek için muhteşem bir fırsat doğdu. Böylece evrende kara deliklerin aldığı role ilk kez bu kadar yakından bakılıyor.
Uzun lafın kısası , Einstein haklıydı.
İmkansızı Yakalamak
Kara deliklerin uzayda kapladıkları kütle çok büyük ve yoğun olduğundan, ortaya çıkan kütleçekim etkileşiminden ışık bile kaçamaz. Görevi nerdeyse imkansız kılan şey, arka planı siyah olan bir yüzeyde siyah bir damla aramaktan ibaret gibi.
Fakat Stephen Hawking’in çığır açıcı çalışması sayesinde artık bu devasa cüsselerin sadece karanlık boşluklardan ibaret olmadığını biliyoruz. Bu karadelikler sadece dev plazma jetleri yaymakla kalmıyor, aynı zamanda sahip olduğu yoğun kütleçekimi ile maddeyi çekirdeğe çekiyor.
Madde kara deliğin olay ufkuna yaklaştıkça (ışığın bile kaçamayacağı nokta) yörüngeleşen bir halka oluşturuyor. Bu halkadaki madde sürtünmeyle beraber bir miktar enerjiyi dönüştürerek onu diğer madde parçacıklarıyla ovalıyor.
Sanki soğuk havada ellerimizi birbirimize sürter gibi bu halkada benzeri şekilde ısınıyor. Maddeler birbirine yaklaştıkça daha büyük bir sürtünme kuvveti yaratıyor . Madde olay ufkuna yaklaştıkça yüzlerce güneşin yaydığı ısıyı yayarak olay ufkunda parlıyor. İşte EHT kara deliğin silüeti boyunca bu ışığı tespit etti.
Bu görüntüyü oluşturma için çok büyük bir veriyi analiz etmek gerekiyor. Bu kadar uzakta bir galakside yıldızları bile tek tek göremezken, merkezdeki kara deliği görmek çok zor bir iştir .
EHT ekibi iki yakın süpermasif kara deliği hedef seçti. Biri samanyolu’nun merkezindeki Sagittarius A*, diğeri de büyük eliptik M87 galaksisindeki kara delik.
Alınan görüntü ise M87’deki kara deliğe ait.
Bu işin ne kadar zor olduğunu anlamak için, Samanyolu’ndaki kara deliğin 4.1 milyon Güneş kütlesinde ve 60 milyon kilometre çapında olduğunu ve Dünya’ya uzaklığının 250.614.750.218.665.396 kilometre olduğunu düşünebilirsiniz. Bu sanki aya yerleştirilecek tek bir portakalın fotoğrafını çekmeye benziyor.
Bu kadar hassas bir ölçüm yapmak için çok hassas teleskoplara ihtiyacınız var. Bu nedenle ekip 100 milyon yılda 1 saniye hata yapan atom saatlerini kullandı.
Elde edilen veri 5000 tb yani 5 petabayt yer kaplıyordu. Bunu süper bilgisayara aktarıp, görüntüyü elde etmek ve zaman farklarını düzeltmek için algoritma geliştirildi.
Genel Rölativite Doğrulandı
Son yıllarda Einstein ‘ın genel görelelik teorisi iki önemli testten geçti. Ve Einstein yine haklı çıktı.
Einstein teorisinde yola çıkılarak yapılan tahminler, M87’deki kara deliğin yüksek doğrulukla görüntülenmesiyle uzay,zaman ve kütleçekim doğasıyla uyumlu görünüyor.
Kara deliğin merkezinin etrafında dönen maddenin hızına dair ölçümler, ışık hızına yakın olmakla beraber tutarlı görünüyor.
Bu görüntüden yola çıkarak, M87 kara deliğinin Güneş’in kütlesinden 6,5 milyar kat daha büyük olduğu ve 40 milyar km genişliğinde olduğu belirtildi. Yani Neptün’ün 200 yıllık Güneş yörüngesinden daha geniş.
Samanyolu’ndaki kara deliğin görüntüsü ise ışık çıkışının hızla değişmesinden dolayı oldukça zordu. Umarım, bu inanılmaz cisimlerin daha net görüntülerini elde etmek için yakında EHT dizisine daha fazla teleskop eklenir.
Bakalım Samanyolu Galaksisi’ndeki karadeliğin görüntüsü nasıl olacak.
Kaynak :
https://www.sciencealert.com/the-first-black-hole-photo-confirms-einstein-s-theory-of-relativity
