25.000 Süper Kütleli Kara Delik, Tek Bir Haritada Bir Araya Getirildi!

Uluslararası bir gökbilimci ekibi, tek bir yıldızın olmadığı, bunun yerine 25.000 süper kütleli kara delik (supermassive black hole) ile dolu olan gökyüzünün olağanüstü bir görüntüsünü ve haritasını yayınladı.

Kara delikler ışık yaymıyorsa, bunun nasıl mümkün olabildiğini sorguluyor olabilirsiniz. Her ne kadar bu bilgi kısmen doğru da olsa ve kara deliğin kendisi temel olarak görünmez olsa da, bir yıldızı veya başka bir nesneyi “yediği” sırada, oluşturduğu yerçekiminin gelgit kuvvetleri diğer cismi parçalara ayırırken çevresinde düzleştirilmiş bir yığılma diski oluşturuyor.

Diskteki malzeme, kara deliğin olay ufku etrafında ışık hızına oldukça yaklaşarak dönüyor ve bazen bu malzeme kara deliğin yoğun manyetik alanı tarafından dışarı atılıyor ve kara deliğin manyetik kutuplarında parçacık jetleri oluşturuyor.

Bu göreli jetler, çok fazla radyo dalgası yayıyor. Gökbilimcilerin, Avrupa genelinde Düşük Frekans Dizisi (LOFAR) olarak bilinen 52 radyo teleskop ağını kullanarak kuzey göklerinde gerçekleştirdiği haritalandırma da bunu temel alıyor.

Eskiden Leiden Üniversitesi’nde olan ancak artık Almanya’nın Hamburg Üniversitesi’nde bulunan baş araştırmacı Francesco de Gasperin, “Bu, inanılmaz derecede zor veriler üzerinde uzun yıllar süren çalışmaların sonucudur” dedi ve ekledi: “Radyo sinyallerini gökyüzünün görüntülerine dönüştürmek için yeni yöntemler icat etmek zorunda kaldık.“

İnanılmaz harita, uzak galaksilerin merkezindeki 25.000 süper kütleli kara delikten gelen düşük frekanslı radyo sinyallerini gösteriyor ve kuzey yarımkürede gece gökyüzünün sadece %4’ünü kaplıyor. Araştırmacılar sonunda kuzey yarımkürede görülebilen süper kütleli kara deliklerden oluşan bir gökyüzü atlası oluşturmayı umuyorlar.

LOFAR/LOL Survey

Süper kütleli kara deliklerden radyo dalgalarını görmenin zorluklarından biri, genellikle düşük frekanslı radyo dalgaları üretmeleri. Normalde bu bir sorun olmazdı, ancak Dünya tabanlı radyo teleskopları için, Dünya’nın iyonosferi 3MHz’den düşük radyo sinyallerini tamamen yansıttığından ve 30MHz’e kadar olan sinyalleri bozduğundan dolayı bir sorun oluşturuyor.

Leiden Gözlemevi‘nden çalışmanın ortak yazarı Reinout van Weeren, “Bu, bir yüzme havuzuna dalmışken dünyayı görmeye çalışmaya benzer” diyor ve devam ediyor: “Yukarıya baktığınızda, havuzun suyundaki dalgalar ışık ışınlarını saptırır ve görüntüyü bozar.“

Buna karşı koymak için araştırmacılar, 256 saatlik gözlemin her dört saniyesinde bir iyonosferin bozucu etkisini düzelten bir süper bilgisayar algoritması geliştirdiler.

Leiden Gözlemevi Bilimsel Direktörü, çalışmanın ortak yazarı Huub Röttgering, “Yıllarca yazılım geliştirmeden sonra, bunun gerçekten işe yaradığını görmek çok güzel” diyor.

Bu, bir bilgisayar algoritmasının gökbilimcilere göklerin haritasını çıkarmasına yardımcı olduğu ilk sefer değil. En ünlü örneklerden birinde, 2019 yılında Katie Bouman, bize bir kara deliğin olay ufkunun ilk görüntüsünü vermek için Event Horizon Telescope‘tan çeşitli veri akışlarını bir araya getiren algoritmayı tasarlamıştı.