Kara Delik Görüntüleri Verilerle Dolu

Event Horizon Teleskobu bir kara deliğin ilk görüntüsünü veya daha çok kara deliğin gölgesini çevreleyen ışık halkasını görüntüledi. Geçen Nisan ayında yayınlanan bu ilginç görüntü, yaklaşık 40 astronomik birim olan hafif halkanın çapını gösterirken, kalınlığını veya ayrıntılı alt yapısını belirlemek için gereken çözünürlüğe sahip bulunmuyor.

Bir kara delik etrafında oluşan ışık halkası, gözleyene ulaşmadan önce tamamlanan yörünge fotonlarının sayısına karşılık gelen giderek daha keskin alt dizelerden oluşur. Resim: George Wong (UIUC) ve Michael Johnson (CfA)

Princeton New Jersey’deki İleri Araştırma Enstitüsü’ndeki araştırmacılar tarafından yapılan yeni araştırma sonuçları gösterdi ki, ileride geliştirilecek daha uzun anahat çizgilerine sahip interferometrelerin geliştrilmesi gerekiyor. Böylece gökbilimcilerin bir kara deliğin kütlesini, dönüşünü, ve halkasının şeklini ve boyutu hakkında diğer ince ayrıntılarını ortaya çıkması mümkün hale gelecek. 

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nden araştırmacı Michael Johnson, “Karadeliğin görüntüsü aslında iç içe geçmiş bir yüzük serisi içeriyor” dedi. “Her ardışık halka yaklaşık olarak aynı çapa sahip ancak giderek daha keskin hale geliyor, çünkü ışığı gözlemciye ulaşmadan önce kara delik yörüngesinde daha fazla turluyor.”

Johnson, EHT’nin Nisan 2019’da açıklanan M87 galaksisinin kalbindeki kara deliğe ait imajının, “diğer kara deliklerin görüntüsünde ortaya çıkması gereken karmaşıklıklarla ilgili bir ipucu verdiğini” söylüyor.

Bir karadeliğin foton halkasının iç içe ışık halkaları tarafından nasıl oluştuğunun teorik analiz sonucu, onu görüntüleme için yeni ve farklı imkanların olduğunu ortaya koydu.

Johnson, “Bizi gerçekten şaşırtan şey, iç içe geçmiş alt halkaların görüntüleri mükemmel çekilmiş görüntülere dahi bakılsa algılanması mümkün olmayan, interferometre adı verilen bir dizi teleskoplar tarafından algılanabilen güçlü ve net sinyallerin bulunmasıydı” diyor.

Event Horizon Telescope, M87’nin çekirdeğindeki süper kütleli kara deliğin görüntüsünü gerekli çözünürlükle elde etmek için büyük bir sanal çanak oluşturmak için birlikte hareket eden dünya çapında bir radyo teleskop grubudur. Gökbilimciler bu gruba dünya yörüngesindeki bir uzay teleskopu veya aya yerleştirilmiş bir cihaz ekleyerek, taban görüntüsünü artıracak ve çözünürlüğü keskinleştirecekler.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi tarafından sağlanan aşağıdaki animasyon, foton halkasının nasıl oluştuğunu gösterir ve gelecekteki interferometrelerin ortaya çıkaracakları hakkında bir fikir vermektedir. Halka, bir gözlemciye giderken tamamladıkları kara deliğin etrafındaki yarım yörüngenin n sayısı ile farklılık gösteren, giderek daha keskin olan foton alt dizilerinden oluşur: