fbpx
Görülesi

İnsanlık Tarihinde İlk Defa Fotoğrafı Çekilen Kara Delik

10 Nisan 2019 perşembe günü bilim insanları, insanlık tarihinde ilk defa bir kara deliğin fotoğrafını çekmeyi başardığını açıkladı. Dünyamızdan yaklaşık 53 milyon ışık yılı uzaklıktaki Messier 87 galaksisinin merkezindeki bu kara delik, kütlece Güneş’ten 6.5 milyar kat daha büyük ve 40 milyar kilometre çapında.

Event Horizon – Olay Ufku Teleskopu Projesi sayesinde elde edilen bu fotoğraf Dünya üzerinde 4 kıtaya dağılmış 8 farklı radyo teleskobunun bir araya getirilip elde ettiği verilerle çekildi. Yani Dünya’nın kendisi devasa bir teleskoba veya diğer bir deyişle devasa bir fotoğraf makinesine dönüştürüldü.

Fotoğrafta kara deliğin olay ufkunda ışık hızında hareket eden gaz ve toz bulutunun ıșımasını görüyorsunuz. Bu zamana kadar gördüğümüz (yukarıdaki hariç) tüm kara delik fotoğraflarının tamamen simülasyondan ibaret olduğunu da söylemek gerek. Artık gerçek bir fotoğrafımız var.

Kara deliğin Chandra X-Işını teleskobu ile uzaktan çekilmiş fotoğrafı

Görsel: NASA/CXC/Villanova University/J. Neilsen

Kara Delik Nedir?

Kara delikler, belli bir kütleye sahip yıldızların kendi içlerine çökmesiyle meydana gelen ve belirli nicelikteki maddelerin bir noktaya toplanması sonucu aşırı yoğun, çok büyük kütleli görünmez kozmik cisimlerdir. Kütle çekimi o kadar büyüktür ki ışık bile bu çekim kuvvetinden kaçamaz. O yüzden merkezleri simsiyah görünür.

Yaklaşık 100 yıl kadar önce Einstein genel görelilik kuramını açıkladığında kütle çekim kuvvetinin uzay zamanı büktüğünü söylemişti. Uzay zamanı gerdirilmiş bir masa örtüsü gibi düşünürsek üzerine bırakılan bir obje onu nasıl büküyorsa uzay zaman da büyük kütleli kozmik cisimler tarafından o şekilde bükülür.

Kara Delik Simülasyonu

Kara deliğin etrafında kütle çekim kuvveti çok büyük olduğu için etrafında olay ufku oluşturur. Genel görelilikte olay ufku, ışık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa denir. Teknik olarak kara deliğe yaklaşan her cisim hızlanır ve iki boyutlu yapıda disk benzeri bir hal alır. Yapılan gözlemler ve ölçümler de Einstein’ın haklı olduğunu kanıtlamış oldu.

Interstellar filminden bir sahne

Etrafında Neden Turuncu Çember Var?

Fotoğrafta görünen turuncu çember ise kara deliğin içinden değil, olay ufkundaki gaz ve toz bulutunun ışık hızında birbirine sürtünerek ısı ve ışık ortaya çıkarmasından kaynaklanıyor. Bu da kara deliğin merkezinin çevresinde ışık görmemizi sağlıyor.

Aslında bu turuncu renk bilim insanlarının salınımın parlaklığını göstermek için seçtikleri renk kodlarından ibaret. Yani gazın gerçek rengi değil. Sarı renk en yoğun salınımın olduğu bölgeyi gösteriyor. Kırmızı ise daha az salınımın olduğu bölgeleri gösteriyor. Siyah görünen bölgelerde salınım ya hiç yok ya da yok denecek kadar az.

Işığın Bile Kurtulamadığı Kara Deliğin Fotoğrafı Nasıl Çekildi?

Bir kara deliğin olay ufkunu görüntülemek için bilim insanlarının yaptığı hesaplar Dünya büyüklüğünde bir teleskopa ihtiyaç olduğunu gösterdi. Ancak bu boyutta tek bir teleskop yapmak imkansız olduğundan dünyanın çeşitli yerlerindeki teleskopları birbirlerine bağlayıp bizi kara deliğin olay ufkunun sınırına götüren Dünya büyüklüğünde tek bir sanal teleskop ağı oluşturdular.

Event Horizon – Olay Ufku teleskopları

Görsel: DiscoverMagazine

Event Horizon Telescope – Olay Ufku Teleskopu Projesi’nde çalışan bilim insanları birbirine bağlı her bir teleskopu 2017 Nisan ayında Messier 87 galaksisinin merkezindeki kara deliğe doğru konumlandırdı. Kara delikten yansıyan herhangi bir ışık olmadığı için direkt olarak kara deliği değil etrafındaki ışıktan gelen fotonları yakalayarak veri topladılar.

Bu teleskoplar kara delikten gelen fotonları yakalarken dünya atmosferinden etkileniyorlar. Bütün bu teleskoplar aynı çanak antenler gibi iç bükey. Bu nedenle 8 farklı bölgede bulunan teleskoplardan düzgün veriler alabilmek için hava durumunun aynı anda tüm bölgelerde elverişli olması gerekiyor. Toplanan meteorolojik verilerle teleskopların ne zaman gözlem yapacağı önceden belirleniyor.

Aynı zamanda bu verilerin yüksek hassasiyet ile ölçümünün yapılabilmesi için teleskopların bulunduğu bölgelere atom saatleri yerleştirilmiş. Bu kadar hassasiyetle kaydedilen verilerin boyutu da çok büyük. Katie Bouman’ın geliştirdiği yazılım sayesinde ise bu kadar büyük veriler süper bilgisayarlar tarafından işlenebilmiş.

Elde edilen tüm verilen olduğu hard diskleri görebilirsiniz. Yaklaşık 5 petabayt kadar.

Bilgisayar bilimcisi Katie Bouman

Görsel: IGN

EHT projesine daha fazla teleskop eklendikçe elde edilen görüntülerin daha net olacağı da benimsenmiş durumda.

Derin, Süslü Karanlık Oluşum “Powehi”

Bilim insanları kamuoyuna açıklama yaptıkları gün kara deliğin henüz bir isminin olmadığını söylemişlerdi. Ancak dün “Powehi” adında karar kıldılar. Bu Hawaii dilinde “derin, süslü karanlık oluşum” anlamına geliyor ve bu ismin bilimsel tanıma da uyum sağladığını söylüyorlar.

Sonuç Olarak

Kara delikler evrendeki en gizemli kozmik cisimler arasında yer alıyor. Umuyorum ki bu araştırmalar ve elde edilen veriler uzay biliminde yepyeni ufuklara kapılar açar.


Kaynaklar
https://eventhorizontelescope.org/
https://www.space.com/why-black-hole-image-orange.html
https://www.cnet.com/news/meet-katie-bouman-the-woman-who-transformed-our-view-of-black-holes-forever/
https://tr.wikipedia.org/wiki/Kara_delik
https://tr.wikipedia.org/wiki/Olay_ufku
https://www.youtube.com/watch?v=jde8xWJRAC4

Cihan Çamlıca

Öğrenilmesi ve paylaşılması gereken çok şey var.

Düşüncelerinizi paylaşabilirsiniz