Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Gökbilimcilerin Polarize Görüntüsü M87’nin Kara Deliğinin Kenarındaki Manyetik Alanları Gösteriyor

27.03.2021
80
Gökbilimcilerin Polarize Görüntüsü M87’nin Kara Deliğinin Kenarındaki Manyetik Alanları Gösteriyor

M87’nin yeni görüntüsü, polarize ışıkta nasıl göründüğünü ortaya koyuyor.

İLE Haystack Gözlemevi, ilk kez bir görüntüyü üreten Event Horizon Telescope (EHT) işbirliğini oluşturan 13 paydaş kurumdan biridir. Kara delik. EHT, bugün M87 galaksisinin merkezindeki devasa nesnenin yeni bir görünümünü ortaya çıkardı: Polarize ışıkta nasıl göründüğü. Bu, gökbilimcilerin bir kara deliğin kenarına bu kadar yakın olan manyetik alanların bir işareti olan kutuplaşmayı ilk kez ölçebiliyorlar. Gözlemler, 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan M87 galaksisinin çekirdeğinden nasıl enerjik jetler fırlatabildiğini açıklamanın anahtarıdır.

Haystack Araştırma Bilimcisi Vincent Fish, “Haystack’teki bilim adamları ve mühendisler de dahil olmak üzere EHT işbirliğindeki dünyanın dört bir yanından yüzlerce kişi, kara deliklerin etrafındaki jetlerin şekillendirilmesinde manyetik alanların rolünü araştırmak için çok çalıştılar. Manyetik alanlar yoğun yerçekimi çekişi üzerinde birikip hakim olabilir mi? Verilerimiz bir cevap veriyor. ”

10 Nisan 2019’da bilim adamları, karanlık bir merkezi bölge olan kara deliğin gölgesi olan parlak halka benzeri bir yapıyı ortaya çıkaran bir kara deliğin ilk görüntüsünü yayınladılar. O zamandan beri EHT işbirliği, 2017’de toplanan M87 galaksisinin kalbindeki süper kütleli nesneye ilişkin verileri daha derinlemesine araştırdı. M87 kara deliğinin kenarındaki ünlü ışık halkasının halka boyunca polarize olduğunu ortaya çıkardılar.

EHT Görüntüleme Çalışma Grubu koordinatörü ve Haystack Gözlemevi’nde araştırma bilimcisi olan Kazunori Akiyama, “Gökbilimciler, bir kara deliğin manyetizmasını, ışığın kutuplaşmasının doğrudan görüntülenmesi ile incelemek için yeni bir araç elde ettiler” diye açıklıyor. “Event Horizon Telescope’un bu olağanüstü başarısı, teleskoplardan görüntülere kadar karmaşık sinyal işlemenin her aşamasında en son teknikleri geliştirmek için yıllarca süren uluslararası çabalarla gerçekten başarıldı.”

M87 Jet ve Süper Kütleli Kara Delik

Bir sanatçının, polarizasyondaki M87 ve halkanın kompozit görselleştirmesi. Kredi: Resim JC Algaba ve I. Marti-Vidal tarafından oluşturulmuştur.

Işık, polarize güneş gözlüklerinin lensleri gibi belirli filtrelerden geçtiğinde veya mıknatıslanmış uzayın sıcak bölgelerine yayıldığında polarize olur. Polarize güneş gözlükleri aynı şekilde, güneşin ışık ışınlarından gelen elektrik alanının yalnızca belirli bir yönünü iletirken, gökbilimciler teleskoplarına yerleştirilmiş polarizörleri kullanarak uzaydan gelen ışığın elektrik alan yönelimi hakkında bilgi edinebilirler. Özellikle kutuplaşma, gökbilimcilerin kara deliğin iç kenarında bulunan manyetik alan çizgilerini haritalamasına izin verir.

“Kutuplaşma, astronomların evrendeki en zorlu ortamlardan birinde fiziksel koşulları araştırmak için kullanabilecekleri güçlü bir araçtır. Colin, yalnızca manyetik alanların gücü ve yönelimi hakkında ipuçları sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bu alanların ne kadar iyi düzenlenmiş olduğuna ve hatta muhtemelen bizim ve radyo dalgalarını yayan malzeme arasında kalan görünmez malzeme hakkında bir şeyler verebilir ”diyor Colin. Lonsdale, MIT Haystack Gözlemevi yöneticisi ve Event Horizon Teleskop Kurulu başkanı.

M87’nin çekirdeğinden çıkan ve merkezinden en az 5.000 ışıkyılı uzayan parlak enerji ve madde jetleri, galaksinin en gizemli ve enerjik özelliklerinden biridir. Kara deliğin kenarına yakın duran maddelerin çoğu içeri düşer. Ancak, çevreleyen parçacıkların bir kısmı yakalanmadan birkaç dakika önce kaçar ve jet şeklinde uzaya savrulur.

Gökbilimciler, bu süreci daha iyi anlamak için maddenin kara deliğin yakınında nasıl davrandığına dair farklı modellere güvendiler. Ama yine de galaksiden daha büyük fıskiyelerin güneş sistemi kadar küçük olan merkez bölgesinden nasıl fırlatıldığını veya maddenin kara deliğe tam olarak nasıl düştüğünü tam olarak bilmiyorlar. Kara deliğin yeni EHT görüntüsü ve kutuplaşmış ışıktaki gölgesiyle, gökbilimciler ilk kez kara deliğin hemen dışındaki bölgeye bakmayı başardılar, burada içeri akan madde ile dışarı fırlatılan madde arasındaki bu etkileşim gerçekleşiyor.

Gözlemler, kara deliğin hemen dışındaki manyetik alanların yapısı hakkında yeni bilgiler sağlıyor. Ekip, yalnızca güçlü şekilde mıknatıslanmış gaz içeren teorik modellerin olay ufkunda gördüklerini açıklayabildiğini buldu.

“Yeni kutuplaşma görüntüleri, güçlü jetin plazma Haystack Gözlemevi’nde Japonya Bilimi Teşvik Derneği’nin denizaşırı doktora sonrası araştırmacısı Kotaro Moriyama, kara deliğin çevresindeki hizalanmış manyetik alanlar tarafından tutuklanan ve güçlü yerçekimine direnen akış, ”diye açıklıyor.

İşbirliği, M87 galaksisinin kalbini gözlemlemek için dünyanın dört bir yanındaki sekiz teleskopu birbirine bağladı. ALMA (Atacama Büyük Milimetre / milimetre-altı Dizisi) ve Kuzey Şili’deki APEX (Atacama Yol Bulucu Deneyi), sanal Dünya boyutunda bir teleskop olan EHT’yi yaratmak için. EHT ile elde edilen etkileyici çözünürlük, bir kredi kartının ay yüzeyindeki uzunluğunu ölçmek için gerekli olana eşdeğerdir.

Geoff, “ALMA tüm süreçte merkezi bir rol oynamaktadır: EHT dizisini birbirine bağlamak için merkezi bir konuma sahiptir ve aynı zamanda dizideki en hassas teleskoptur, bu nedenle EHT verilerinden en iyi şekilde yararlanmak çok önemlidir,” diyor Geoff Mürettebat, Haystack araştırma bilimcisi. “Ayrıca, ALMA polarimetri analizi üzerinde yıllarca süren çalışma, hayal ettiğimizden çok daha fazlasını sağladı.”

Bu çözünürlük, ekibin kara delik gölgesini ve etrafındaki ışık halkasını doğrudan gözlemlemesini sağladı ve yeni polarize ışık görüntüsü halkanın mıknatıslandığını açıkça gösterdi. Sonuçlar Astrofizik Dergi Mektupları EHT işbirliği ile iki ayrı makalede yayınlandı. Araştırma, dünya çapında birçok kuruluş ve üniversiteden 300’ün üzerinde araştırmacıyı içeriyordu.

Üçüncü bir makale, “ALMA‘dan Event Horizon Telescope hedeflerinin polarimetrik özellikleri” de Astrofizik Dergi Mektuplarında yayınlandı. Radboud Üniversitesi ve Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’nde bilim insanı olan Ciriaco Goddi liderliğinde ve aralarında Haystack araştırma bilimcileri Geoff Crew ve Lynn Matthews’un da bulunduğu ve ALMA’dan elde edilen verilere dayanıyor.

Goddi, “ALMA verileri, Nisan 2017’de EHT (ve GMVA) ile gerçekleştirilen VLBI gözlemleriyle eşzamanlı olarak elde edildi; bu anlamda, VLBI operasyonlarının bir ‘yan ürünüdürler. ALMA verileri, EHT polarizasyon gözlemlerini kalibre etmek, görüntülemek ve yorumlamak için çok önemliydi ve maddenin kara delik olay ufkunun yakınında nasıl davrandığını açıklayan teorik modeller üzerinde sıkı kısıtlamalar sağladı. Bu veriler ayrıca, M87 galaksisinin çok ötesine uzanan güçlü göreceli jetler boyunca manyetik alan yapısının bir açıklamasını sağlar. EHT ve ALMA’dan alınan birleşik bilgiler, bilim insanlarının olay ufkunun çevresinden M87 galaksisinin çok ötesine kadar güçlü göreli jetleri (binlerce ışık yılı ölçeklerinde) boyunca manyetik alanların rolünü araştırmasına olanak tanıyor. ”

Crew ekliyor, “ALMA, VLBI dizilerinin ultra yüksek çözünürlüğü ile diğer ölçüm teknikleriyle elde edilenler arasındaki çözünürlük boşluğunu kapatıyor. Kombinasyon halinde, bu zengin yeni polarimetre verileri, bu büyüleyici nesneyi anlamada ilerleme kaydetmemize izin vermelidir. ”

Bu araştırmayla ilgili daha fazla bilgi:

Referanslar:

“İlk M87 Olay Ufuk Teleskobu Sonuçları. VII. The Event Horizon Telescope Collaboration, Kazunori Akiyama, Juan Carlos Algaba, Antxon Alberdi, Walter Alef, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, et al., 24 Mart 2021, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe71d

“İlk M87 Olay Ufuk Teleskobu Sonuçları. VIII. The Event Horizon Telescope Collaboration, Kazunori Akiyama, Juan Carlos Algaba, Antxon Alberdi, Walter Alef, Richard Anantua, Keiichi Asada, Rebecca Azulay, Anne-Kathrin Baczko, David Ball, et al., 24 Mart 2021, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abe4de

Ciriaco Goddi, Iván Martí-Vidal, Hugo Messias, Geoffrey C. Bower, Avery E. Broderick, Jason Dexter, Daniel P. Marrone, Monika Moscibrodzka, Hiroshi Nagai, Juan Carlos Algaba tarafından “ALMA’dan Olay Ufuk Teleskopu Hedeflerinin Polarimetrik Özellikleri” , vd., 24 Mart 2021, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abee6a

Daha fazla bilgi

EHT işbirliği, Afrika, Asya, Avrupa ve Kuzey ve Güney Amerika’dan 300’den fazla araştırmacıyı içermektedir. Uluslararası işbirliği, sanal bir Dünya büyüklüğünde teleskop oluşturarak şimdiye kadar elde edilen en ayrıntılı kara delik görüntülerini yakalamak için çalışıyor. Önemli uluslararası yatırımlarla desteklenen EHT, mevcut teleskopları yeni sistemler kullanarak birbirine bağlayarak, henüz elde edilmiş en yüksek açısal çözümleme gücüne sahip temelde yeni bir cihaz yaratır.

İlgili bireysel teleskoplar; ALMA, APEX, IRAM 30-metrelik Teleskop, IRAM NOEMA Gözlemevi, James Clerk Maxwell Teleskopu, Büyük Milimetre Teleskopu, Milimetre Altı Dizisi, Milimetre Altı Teleskopu, Güney Kutbu Teleskobu, Kitt Peak Teleskobu, ve Grönland Teleskobu.

EHT konsorsiyumu 13 paydaş enstitüden oluşur: Academia Sinica Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü, Arizona Üniversitesi, Chicago Üniversitesi, Doğu Asya Gözlemevi, Goethe-Universitaet Frankfurt, Institut de Radioastronomie Millimétrique, Büyük Milimetre Teleskopu, Max Planck Enstitüsü Radyo Astronomi, MIT Haystack Gözlemevi, Japonya Ulusal Astronomik Gözlemevi, Çevre Teorik Fizik Enstitüsü, Radboud Üniversitesi ve Smithsonian Astrofizik Gözlemevi için.

Bu makale Event Horizon Telescope tarafından yapılan bir duyurudan uyarlanmıştır.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.