Galaksinin merkezinde devasa boşluklar yaratan kara delikler, çevrelerindeki yıldızların doğumunu ve ölümüne neden olan inanılmaz çekim güçleri ve devasa enerji boşalmalarıyla evreni şekillendiriyor.
“ Bir kara delik tüm hayatı boyunca galaksideki tüm yıldızların toplam enerjisinden daha fazla enerji salabilir. Kara delikler galaksilerin evrimini ve oluşmasında büyük bir etkiye sahip, “ diyor Kavli Parçacık Astrofiziği ve Kozmoloji Enstitüsü’ den Roger Blandford.
Kara deliklerdeki çekim o kadar güçlü ışık bile kaçamıyor, bu yüzden karadeliklerin gözlenmesi oldukça zor. Bilim adamları kara deliklerin çevrelerindeki astronomik objelere yaptıkları etkiler sayesinde tespit edebiliyor. Bu bilgiler ışığında bilim adamları bilgisayar modellemeleri yaratarak, uzayın derinliklerindeki fiziksel olaylar hakkında tahminler yapabiliyor. Modellemeler de en az varsayımlar kadar iyi olabiliyor.
“ Güneş sistemindeki zayıf çekim alanı gibi, genel görelelikle (rölativite) ilgili bütün testler Einstein’ ın tahminlerini karşılıyor. Fakat çekimin çok güçlü olduğu yerlerde test yapmak zorlaşıyor. Einstein’ a göre en güçlü çekim alanları kara deliklerin yakınında oluyor ” olarak açıklıyor Maryland Üniversitesi’ nden Yrd. Doç. Jonathan McKinney. Bu nedenler Einstein’ ın Genel görelelik yani rölativite teorisini test etmek için en iyi yer kara delikler.
Kara delik doğrudan gözlenemese de akresyon diskleri, rölativistik jet(akım) , yüksek enerjili iyonlaşmış gazlar ve kara deliklerin olay ufukları sayesinde kara delikler kendilerini belli ediyor.
Science dergisinde 2013 Ocak’ ta yayınlana araştırmada McKinney, Tchekhovskoy ve Blandford akresyon disklerinin oluşumunu ve rölativistik akımların zamanı(warp) tahmin edildiğinden daha fazla büktüğünü, dönüşleriyle hem kara deliklerin ekstrem çekim gücünü hem de güçlü manyetik kuvvetlerini tahmin ettiler.
NASA ve XSEDE (National Science Foundation’s Extreme Science and Engineering Discovery Environment) ‘ nin süper bilgisayarları sayesinde yaratılan 3d simülasyonları ile daha önceden oldukça basit olarak düşünülen akresyon diskleri ve akımların (jet) düşünüldüğü gibi olmadığı anlaşıldı. Genelde akresyon disklerinin düz plakalar gibi olduğu varsayılıyordu.
Simülasyonlar sonucunda jetin (akımının) kara deliğin burgusunun yakınında oluştuğu ve basamak basamak disk materyali tarafından itildiği ve böylece disk dönüş eksenine paralel olarak uzun mesafeler boyunca hizalandığı anlaşıldı. Akresyon diskinin yoğunluğu altında jet ve disk arasında bir eğim bıraktığı anlaşıldı.
” Burada asıl önemli olan jetin yapısının kara deliğin manyetik alanın gücünü etkilemesidir. Buradan alanın çekim gücünün disk üzerindeki çekim alanı kadar güçlü olduğu anlamına geliyor, ” diyor Princeton Teorik Bilimler Merkezi’ nden Doktora Öğrencisi Alexander Tchekhovskoy.
Simülasyonlarda, burkulma enerjisinin jetin gücüyle beraber arttığı ve çok güçlendiği görüldü. Aslında önce düşünülenin aksine jet akresyon diskini yeniden düzenleyebilir.
Yani daha önce düşünülenin aksine disk burada dominant bir faktör. Çünkü akresyon diskinin gücünü jet ayarlar.
Peki Einstein ve Genel Görelelik Teoremi Açısından Bu Ne Anlam İfade Ediyor ?
Astronomlar kara delikler etrafındaki jetler ve akresyon diskleri hakkında her gün daha fazla bilgi elde ediyorlar. 2012’ de Science’ de yayınlanan bir raporda MIT’ den (Massachussets Teknoloji Enstitüsü) Sheperd Doeleman süper büyük bir karadeliğin etrafında jet-başlatıcı bir oluşumun fotoğrafını Olay Ufku Teleskopu (Event Horizon Telescope ) ile çektiler. Bu kara delik M87 galaksisinin merkezindeydi. Bu devasa gökyüzünün küçük bir fotoğrafı olsa da, bilim adamları 3 ila 5 yıl içinde kara deliğin komşusunda bu teoriyi destekleyen bir ipucu bulmayı hedefliyorlar.
“Yakında karadeliğin etrafında girdap yapan gazlar ve pek çok optik efekt göreceğiz. Bu gördüklerimiz uzayzamanda karadeliğin işaretlerini taşıyacak,” diyor Bradford.
“Eğer doğru bir modele sahip değilseniz, ne olursa olsun yaptığınızı kanıtlamak için ya da Einstein’ ın haklı olduğunu kanıtlamak için hiçbir şansınız olamayabilir. Fakat eğer Einstein’ ın denklemlerini kullanarak , doğru bir model oluşturursanız ve kara deliği umduğunuzdan farklı gözlerseniz belki de Einstein’ ın hatalı olduğunu söyleyebilirsiniz,” diyor McKinney.
Araştırma süperbilgisayarlar kullanarak yapılıyor.
Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130221141606.htm
Araştırma Referansı:
- J. C. McKinney, A. Tchekhovskoy, R. D. Blandford.Alignment of Magnetized Accretion Disks and Relativistic Jets with Spinning Black Holes. Science, 2012; 339 (6115): 49 DOI: 10.1126/science.1230811
