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

Teleskoplar, ünlü kara deliğin benzeri görülmemiş gözlemlerinde birleşiyor

06.05.2021
140
Teleskoplar, ünlü kara deliğin benzeri görülmemiş gözlemlerinde birleşiyor

Nisan 2019’da bilim adamları, Event Horizon Telescope’u (EHT) kullanarak M87 galaksisindeki bir kara deliğin ilk görüntüsünü yayınladı. Ancak bu olağanüstü başarı, anlatılacak bilim hikayesinin sadece başlangıcıydı.

Gözlemevleri, bu kara deliğe ve onun güç verdiği sisteme benzersiz bir bakış açısı sunmayı ve Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi testlerini geliştirmeyi vaat ediyor.

Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden Kazuhiro Hada, “Kara deliğin ilk doğrudan görüntüsünün çığır açacağını biliyorduk,” diyor. Astrofizik Dergi Mektupları bu, geniş veri kümesini açıklar. “Ancak bu olağanüstü görüntüden en iyi şekilde yararlanmak için, tüm elektromanyetik spektrumu gözlemleyerek kara deliğin o zamandaki davranışı hakkında elimizden gelen her şeyi bilmemiz gerekiyor.”

Süper kütleli bir kara deliğin muazzam kütleçekimi kuvveti, çok geniş mesafeler boyunca neredeyse ışık hızında hareket eden parçacık jetlerine güç sağlayabilir. M87’nin jetleri, radyo dalgalarından görünür ışığa ve gama ışınlarına kadar tüm elektromanyetik spektrumu kapsayan ışık üretir. Bu desen her kara delik için farklıdır. Bu kalıbı tanımlamak, bir kara deliğin özelliklerine – örneğin dönüşü ve enerji çıktısına dair çok önemli bilgiler verir, ancak model zamanla değiştiği için bir zorluktur.

Bilim adamları, bu değişkenliği, yerdeki ve uzaydaki dünyanın en güçlü teleskoplarından birçoğuyla gözlemleri koordine ederek ve spektrumun her yerinden ışık toplayarak telafi ettiler. Bu 2017 gözlemleri, jetli süper kütleli bir kara delik üzerinde şimdiye kadar yapılmış en büyük eşzamanlı gözlem kampanyasıydı.

Astrofizik Merkezi tarafından yönetilen üç gözlemevi | Harvard & Smithsonian dönüm noktası niteliğindeki kampanyaya katıldı: Hilo, Hawaii’deki Milimetre Altı Dizisi (SMA); uzay tabanlı Chandra X-ray Gözlemevi; ve güney Arizona’daki Çok Enerjik Radyasyon Görüntüleme Teleskop Dizisi Sistemi (VERITAS).

EHT’nin artık ikonik M87 görüntüsünden başlayarak, yeni bir video izleyicileri her bir teleskoptan gelen veriler arasında bir yolculuğa çıkarıyor. Her bir ardışık çerçeve, hem ışığın dalga boyları hem de fiziksel boyut olmak üzere, ölçek olarak on faktördeki birçok faktördeki verileri gösterir.

Sekans, kara deliğin Nisan 2019 görüntüsü ile başlıyor. Daha sonra, her adımda görüş alanında dışa doğru hareket ederek, dünyanın dört bir yanından (SMA) diğer radyo teleskop dizilerinden gelen görüntüler arasında hareket eder. Daha sonra görünüm, görünür ışığı, ultraviyole ışığı ve X-ışınlarını (Chandra) algılayan teleskoplara dönüşür. Ekran, aynı anda aynı miktarda gökyüzünü kaplayan bu görüntülerin birbirleriyle nasıl karşılaştırıldığını göstermek için bölünüyor. Sekans, yerdeki gama ışını teleskoplarının (VERITAS) ve uzaydaki Fermi’nin bu kara delikten ve onun jetinden algıladıklarını göstererek sona erer.

Her teleskop, Dünya’dan yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan M87’nin merkezindeki 6,5 milyar güneş kütleli kara deliğin davranışı ve etkisi hakkında farklı bilgiler sunar.

“Modellerinin bu zengin gözlemlere uygun olup olmadığını görmek isteyen birden fazla grup var ve tüm topluluğun kara delikler ile jetleri arasındaki derin bağlantıları daha iyi anlamamıza yardımcı olmak için bu herkese açık veri setini kullandığını görmekten heyecan duyuyoruz,” Kanada, Montreal’deki McGill Üniversitesi’nden ortak yazar Daryl Haggard diyor.

Veriler, 32 ülke veya bölgeye yayılan yaklaşık 200 kurumdan 760 bilim insanı ve mühendisten oluşan bir ekip tarafından ve dünyanın dört bir yanındaki kurumlar ve kuruluşlar tarafından finanse edilen gözlemevleri kullanılarak toplandı. Gözlemler, Mart ayının sonundan Nisan 2017’nin ortasına kadar yoğunlaştı.

Malezya, Kuala Lumpur’daki Malaya Üniversitesi’nden ortak yazar Juan Carlos Algaba, “Bu inanılmaz gözlem seti dünyanın en iyi teleskoplarının çoğunu içeriyor” diyor. “Bu, dünyanın her yerinden gökbilimcilerin bilim arayışında birlikte çalıştıkları harika bir örnek.”

İlk sonuçlar, M87’nin süper kütleli kara deliği etrafındaki malzeme tarafından üretilen ışığın yoğunluğunun, şimdiye kadar gözlemlenen en düşük yoğunluk olduğunu gösteriyor. Bu, kara deliğin ‘gölgesini’ görmek ve olay ufkuna yakın bölgelerden gelen ışığı, kara delikten on binlerce ışıkyılı uzaktaki o bölgelerden izole edebilmek için ideal koşullar sağladı.

Bu teleskoplardan elde edilen verilerin ve mevcut (ve gelecekteki) EHT gözlemlerinin kombinasyonu, bilim adamlarının astrofiziğin en önemli ve zorlu çalışma alanlarından bazılarına yönelik önemli araştırmalar yürütmelerine olanak tanıyacaktır. Örneğin, bilim adamları bu verileri Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi testlerini geliştirmek için kullanmayı planlıyor. Şu anda, kara deliğin etrafında dönen ve jetlerde püskürtülen malzeme hakkındaki belirsizlikler, özellikle de yayılan ışığı belirleyen özellikler, bu Genel Görelilik testleri için büyük bir engel teşkil ediyor.

Bugünün çalışmasında ele alınan ilgili bir soru, Dünya’yı sürekli olarak uzaydan bombalayan “kozmik ışınlar” adı verilen enerjik parçacıkların kökeniyle ilgilidir. Enerjileri, Dünya üzerindeki en güçlü hızlandırıcı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda üretilebilecek olandan bir milyon kat daha yüksek olabilir. Kara deliklerden fırlatılan devasa jetler, bugünün görüntülerinde gösterilenler gibi, en yüksek enerjili kozmik ışınların en olası kaynağı olduğu düşünülüyor, ancak parçacıkların hızlandığı kesin konumlar da dahil olmak üzere ayrıntılarla ilgili birçok soru var. Kozmik ışınlar çarpışmaları yoluyla ışık ürettikleri için, en yüksek enerjili gama ışınları bu konumu tam olarak belirleyebilir ve yeni çalışma, bu gama ışınlarının büyük olasılıkla olay ufkunun yakınında üretilmediğini gösteriyor – en azından 2017’de. tartışma 2018’deki gözlemlerle ve bu hafta toplanan yeni verilerle karşılaştırılacak.

Amsterdam Üniversitesi’nden ortak yazar Sera Markoff, “Parçacık ivmesini anlamak, hem EHT görüntüsünü hem de jetleri tüm ‘renkleriyle’ anlamamız için gerçekten çok önemlidir,” diyor. “Bu jetler, karadelik tarafından salınan enerjiyi, büyük bir güç kablosu gibi, ev sahibi galaksiden daha büyük ölçeklere taşımayı başarıyor. Sonuçlarımız, taşınan güç miktarını ve kara deliğin fıskiyelerinin çevresi üzerindeki etkisini hesaplamamıza yardımcı olacak. .”

Bu yeni veri hazinesinin serbest bırakılması, EHT’nin 2018’den beri ilk kez dünya çapında çeşitli radyo çanaklarını kullanan 2021 gözlem çalışmasıyla aynı zamana denk geliyor. Geçen yılki kampanya COVID-19 salgını nedeniyle iptal edildi ve önceki yıl askıya alındı öngörülemeyen teknik sorunlar nedeniyle. Bu hafta, altı gece boyunca, EHT gökbilimcileri birkaç süper kütleli kara deliği hedefliyorlar: yine M87’deki, Galaksimizdeki Yay A * adı verilen kara delik ve birkaç daha uzak kara delik. 2017’ye kıyasla, dizi üç radyo teleskopu daha eklenerek iyileştirildi: Grönland Teleskobu, Arizona’daki Kitt Peak 12 metrelik Teleskop ve Fransa’daki NOrthern Genişletilmiş Milimetre Dizisi (NOEMA).

Yale Üniversitesi’nden ortak yazar Mislav Balokoviç, “Gözlemin yeniden başlaması ve geliştirilmiş bir EHT ile birlikte bu verilerin yayınlanmasıyla, pek çok heyecan verici yeni sonucun ufukta olduğunu biliyoruz,” diyor.

Ortak yazar Garrett Keating, “SMA üzerinde çalışan meslektaşlarımla birlikte bu sonuçların ortaya çıktığını görmek beni gerçekten heyecanlandırıyor. Milimetre-altı Dizisi projesi bilim adamı. “Ve Samanyolu’nun merkezindeki devasa kara delik Yay A’nın * sonuçları yakında ortaya çıkacak ve bu yıl gözlemlemeye devam edecek, EHT ile yıllarca daha da şaşırtıcı sonuçlar elde etmeyi dört gözle bekliyoruz. . ”


Daha fazla bilgi:
JC Algaba ve diğerleri. 2017 Event Horizon Teleskop Kampanyası sırasında M87’nin Genişbant Çok Dalga Boyu Özellikleri, Astrofizik Dergi Mektupları (2021). DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abef71

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.