Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi adı verilen ALMA bir galaksinin merkezinde, süperkütleli (süpermasif) bir karadeliğin olay ufkunun oldukça yakınında, ekstrem güçte bir manyetik alanı ortaya çıkardı. Yeni gözlemler sayesinde gökbilimciler, gökadaların merkezinde yer alan bu büyük kütleli sakinlerin oluşumu, yapıları ve sık bir şekilde kutuplarından uzaya atılan yüksek hızlı ikiz plazma jetleri hakkında yeni bilgiler elde edecekler. Sonuçlar Science dergisinin 17 Nisan 2015 tarihli sayısında yayınlanacak.
Süper masif ya da süper kütleli kara delikler Evren’de neredeyse her gökadanın(galaksi) merkezinde bulunmakla birlikte kütleleri Güneş’in milyarlarca katıdır. Bu karadelikler çok miktarda maddeyi bir disk şeklinde etrafında toplayabilmektedir. Bu maddelerin çoğu karadeliğe yemek olsa da, bir kısmı yakalanmadan önce kazandığı kaçış hızı ile ışık hızına yakın hızlarda bir plazma jeti olarak uzaya fırlatılmaktadır. Henüz bunun nasıl gerçekleştiği bilinmese de olay ufku yakınlarındaki güçlü manyetik alanların kririk bir rol oynarak maddelerin karadelikten kaçışına yardım ettiği düşünülüyor.
Şimdiye kadar sadece karadeliklerden uzak bölgelerde — birkaç ışık-yılı ötede — zayıf manyetik alanlar tespit edilmişti [1]. Bununla birlikte, bu çalışmada Chalmers Teknoloji Üniversitesi ve İsveç’teki Onsala Uzay Gözlemevi’nden gökbilimciler ALMA teleskopunu kullanarak PKS 1830-211 adlı uzak bir gökada içerisinde bulunan süper-kütleli bir karadeliğin olay ufku yakınlarında oldukça güçlü bir manyetik alana dair ilk sinyalleri tespit ettiler. Bu manyetik alan tam olarak maddenin karadelikten aniden bir jet biçiminde atıldığı yerde bulunmaktadır.
Ekip manyetik alanın şiddetini karadelikten çıktıktan sonra kutuplanmaya uğrayan ışığı inceleyerek ölçebildi.
“Kutuplanma ışığın günlük hayatta da kullandığımız önemli bir özelliğidir, örneğin güneş gözlükleri ya da sinemadaki 3-boyutlu gözlükler,” diyor çalışmanın yürütücüsü Ivan Marti-Vidal. “Doğal yollarla oluştuğunda, kutuplanma sayesinde manyetik alanlar ölçülebilir, çünkü ışık manyetik özellikli bir ortamdan geçtiğinde kutuplanmasını değiştirmektedir.Bu araştırmada, ALMA ile tespit ettiğimiz ışık karadeliğe çok yakın olan madde boyunca ilerlelemekte ve yüksek yoğunluklu manyetik alana maruz kalmaktadır.”
Gökbilimciler ALMA için geliştirdikleri yeni bir analiz tekniğini kullanarak PKS 18300-211’in merkezinden gelen ışığın kutuplanma yönünü buldular ve bu yönün dönmüş olduğunu tespit ettiler [2]. Bu türden bir araştırma için şimdiye kadarki en kısa dalgaboylarını kullanan ekip merkezdeki karadeliğe oldukça yakın bölgeleri tespit edebildi [3].
“Kutuplanma yönünün Evren’de şimdiye kadar bulunan değerlerden yüzlerce kat daha yüksek olduğuna dair belirgin sinyaller aldık, diyor ekip üyelerinden yardımcı araştırma makalesi yazarı Sebastien Muller. “ALMA sayesinde gerçekleştirdiğimiz keşif gözlem frekansı ve manyetik alanın tespit edildiği karadeliğe — olay ufkundan sadece birkaç ışık-günü mertebesindeki — olan uzaklık açısından dev bir adım. Elde ettiğimiz sonuçlar ve gelecekteki çalışmalar süper-kütleli karadeliklerin hemen civarındaki bölgede gerçekten neler olup bittiğini anlayabilmemize yardımcı olacak.”
Notlar
[1] Çok daha zayıf manyetik alanlar Samanyolu’nun merkezinde bulunan görece sakin süper-kütleli karadelik civarında da tespit edilmişti. Son gözlemler ayrıca NGC 1275 aktif gökadasında da milimetre dalgaboylarında tespit edilen zayıf manyetik alanları ortaya çıkardı.
[2] Manyetik alanlar Faraday dönmesine yol açmaktadır, bu da kutuplanmanın farklı dalgaboylarında farklı yönlere dönmesine yol açmaktadır. Bu sayede dalgaboyuna bağlı olan dönme bölgedeki manyetik alan hakkında bilgi vermektedir.
[3] ALMA gözlemleri yaklaşık olarak bir milimetre dalgaboyunda yapılmıştır, daha önceki araştırmalarda çok daha uzun radyo dalgaboyları kullanılmıştır. Sadece milimetre dalgaboylarındaki ışık karadeliğe çok yakın bölgeden kaçabilmektedir, daha uzun dalgaboylarındaki ışımalar ise soğurulmaktadır.
Daha fazla bilgi
Bu araştırma “A strong magnetic field in the jet base of a supermassive black hole” başlıklı bir makale olarak Sciencedergisinin 16 Nisan 2015 tarihli sayısında yayımlanmıştır.
Araştırma ekibinde I. Martí-Vidal (Onsala Space Observatory and Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, İsveç), S. Muller (Onsala Space Observatory and Department of Earth and Space Sciences, Chalmers University of Technology, İsveç), W. Vlemmings (Department of Earth and Space Sciences and Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, İsveç), C. Horellou (Department of Earth and Space Sciences and Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, İsveç) ve S. Aalto (Department of Earth and Space Sciences and Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology, İsveç) yer almaktadır.
Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) uluslar-arası bir gökbilim tesisidir ve Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir ESO, ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Japonya Doğa Bilimleri Ulusal Enstitüleri (NINS) ortaklığıdır. ALMA Avrupa’da Üye Ülkeler adına ESO tarafından, NSF ile Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) tarafından, Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) ve Tayvan Sinica Akademisi (AS) tarafından, NINS ve Kore Gökbilim ve Uzay Bilimleri Enstitüsü (KASI) işbirliği ile finanse edilmektedir.
ALMA’nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında Üye Ülkeler adına ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA’nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.
Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa’daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili’nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal’da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop’u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA’nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı “gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü” olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT’yi inşa etmektedir.
ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) uzman kişiler yer almaktadır.
Kaynak : http://www.eso.org/public/news/eso1515/
