Bilim insanları: ''10 Nisan'da şaşırtıcı bir açıklama yapacağız''

Avrupa Komisyonu, Avrupa Araştırma Konseyi ve Avrupa Güney Gözlemevi'nin bugün yaptığı bir basın duyurusunda Olay Ufku Teleskobu'nun (EHT) ilk sonuç toplantısının 10 Nisan'da yapılacağını ve bu toplantıda çığır açan bir sonuç sunulacağını açıkladı.

Olay Ufku Teleskobu, (EHT) yıllardır Samanyolu'nun kalbine bakıyor, galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A'nın bulunduğu yerin fotoğrafını almaya çalışıyor.

Kara deliklerin kendileri görünmez çünkü tüm elektromanyetik radyasyonu emiyorlar, yani teleskoplarımızın hiçbiri  (radyo, X-ray, optik, gama-ışını teleskopları da dâhil) onları tespit edemez.

Ancak kara deliğin olay ufkunu görmek (ışığın artık kaçış hızına ulaşamayacağı bir kara deliğin dışındaki nokta) kolay olmasa da teorik olarak mümkün.

Ek olarak, Sagittarius A'nın bulunduğu bölgede (galaksimizin merkezinde) kalın bir toz ve gaz bulutu arkasında gizlenen birkaç farklı radyo kaynağı bulunuyor. Bunlar tam olarak ayırt edilemediği için süper kütleli kara deliği de toplu halde Sagittarius A olarak adlandırılıyor.

Araştırmacılar bu önemli açıklama için şimdiden bir canlı yayın kanalı oluşturmuş durumdalar:

 OLAY UFKU TELESKOPU (EVENT HORİZON TELESCOPE "EHT)

EHT: Dünya çapında 10’dan fazla teleskop ve ve 14 kurumum katılımı ile Dünya çapında çalışan ve birbirine internetten bağlanarak dev bir sanal teleskop oluşturan tek tek gözlemevlerinden oluşuyor. Bütün veriler daha sonra, çok uzun temel interferometri (VLBI) olarak bilinen tek bir veri kümesi üretmek üzere bir araya getiriliyor.

Geçtiğimiz yıl 8 teleskop birlikte çalışarak büyük miktarda veri toplamayı başardı ve galaksimizin merkezi ile M87 galaksisinin ortasında yer alan süper kütleli kara deliklere baktı. Teleskoplar ışıkla değil radyo dalgalarıyla çalışan çanak antenli radyo teleskoplar ancak yapay olarak renklendirilen resimlerini çekebiliyorlar.

Araştırmacılar geçtiğimiz yıl Nisan ayının başlana bu görüntüleme çalışmasının yaklaşık bir yılda sonuçlanabileceğini belirtmişti. Uzmanlar, görüntüleme çalışmasının 2018'in Nisan ayında başlandığının da üstünü çizerek 10 Nisan'da yapılacak ve "çığır açan bir sonuç" niteliğini taşıyacak olan açıklamanın bir karadeliğin olay ufkunun ilk görüntüsü olabileceği kanısındalar.

OLAY UFKU

Olay ufku herhangi bir fiziksel incelemede bulunamadığımız bir uzay parçasının adıdır. Ne olay ufkunun ötesini bilinen yasalarla açıklama olanağı vardır ne de orada ne olup bittiğini bilmenin bir yolu vardır. Bir yıldızın ‘olay ufku’ yıldızın çökmeden önceki kütlesiyle orantılıdır, örneğin kütlesi 10 güneş kütlesi olan bir yıldız içe çöküp kara delik haline geldiğinde çapı 60 km olan olay ufkuna sahip olacaktır. Kara Delik cisimleri yuttukça olay ufku genişler, olay ufku genişledikçe daha da güçlü çekim alanına sahip olur.

KARA DELİĞİN OLAY UFKU

Bir yıldızın olay ufku, yıldızın çökmeden önceki kütlesiyle orantılıdır. Örneğin kütlesi 10 Güneş kütlesi olan bir yıldız içe çöküp kara delik haline geldiğinde çapı 60 km olan bir olay ufkuna sahip olur. Bir kara delik madde yuttukça olay ufkunu genişletir, olay ufku genişledikçe de daha güçlü çekim alanına sahip olur. Kara deliğin olay ufkunda teorik olarak zaman tümüyle durmaktadır. Kimi kara deliklerde iki olay ufku vardır.

Kimileri "olay ufku" terimi yerine kara deliğe pek uygun olmamakla birlikte “kara deliğin yüzeyi” terimini kullanırlar. (Terimin uygun olmamasının nedeni, bir gezegen veya yıldızdaki gibi katı ve gazlardan oluşan bir yüzeyinin olmamasıdır.) Fakat burada birtakım özel nitelikler gösteren bir bölge söz konusu değildir; bir gözlemci kara deliğe ufku aşacak kadar yaklaşmış olabilseydi, kendisine yüzey izlenimi sağlayacak hiçbir özellik veya değişim hissedemeyecekti. Buna karşılık geri dönme girişlerinde bulunduğunda, artık bu bölgeden kaçamayacağının farkına varmış bulunacaktı. Bu, âdeta "dönüşü olmayan nokta"dır. Bu durum, akıntısı güçlü bir denizde akıntıdan habersiz bir yüzücünün durumuna benzetilebilir.

Öte yandan olay ufkunun sınırına yaklaşmış bir gözlemci, kara delikten yeterince uzaktaki bir gözlemciye kıyasla, zamanın farklı bir şekilde aktığının farkına varacaktır. Kara delikten uzakta olan gözlemcinin diğerine düzenli aralıklarla (örneğin birer saniye arayla) ışık işaretleri yolladığını varsayalım: Kara deliğe yakın gözlemci bu işaretleri hem daha enerjetik (ışığın kara deliğe düşmek üzere yaklaştıkça maviye kayma sonucuyla bu ışık işaretlerinin frekansı daha yüksek olacaktır) hem de ardışık işaretlerin aralarındaki zaman aralığı daha kısalmış (birer saniyeden daha az) olarak alacaktır. Yakın gözlemci, uzaktakine oranla zamanın daha hızlı aktığı izleminde olacaktır. Uzaktaki gözlemci de aksine, diğerinde meydana gelen şeylerin gitgide daha yavaş seyrettiğini görecek, zamanın daha yavaş aktığı izleniminde olacaktır.

Uzaktaki gözlemci kara deliğe bir nesnenin düştüğünü görmesi halinde, ona nazaran "çekimsel kızıla kayma" ve "zamanın genleşmesi" fenomenleri birleşmiş durumda olacaktır: Nesneden çıkan işaretler gitgide kızıl, gitgide parlak (uzak gözlemciye varmadan önce gitgide artan enerji kaybıyla çıkarılan ışık) ve gitgide aralıklı olacaktır. Yani pratikte, gözlemciye varan ışık fotonlarının sayısı, gitgide hızla azalacaktır ve nesnenin kara deliğe gömülüp görünmez olmasının ardından tükenecektir. Nesnenin henüz olay ufku sınırında hareketsiz durduğunu gören uzaktaki gözlemcinin onun düşmesini engellemek üzere olay ufkuna yaklaşması boşuna olacaktır.

Kara deliğin "tekilliği"ne yaklaşan bir gözlemciyi etkilemeye başlayan etkilere “gelgit etkileri” denir. Bu etkiler kütleçekim alanının homojen olmayan bir yapıya sahip olması nedeniyle nesnenin biçimsizleşmesine (doğal biçimini kaybetmesine) yol açarlar. Bu “gelgit etkileri bölgesi” dev kara deliklerde tümüyle olay ufkunda yer alır; fakat özellikle "yıldızsal kara delik"lerde olay ufkunun sınırını da aşarak etkide bulunur. Dolayısıyla yıldızsal kara deliğe yaklaşan bir astronot daha olay ufkuna geçmeden parçalanacakken, dev kara deliğe yaklaşan bir astronot, daha sonra “gelgit etkileri” ile yok edilecek olmakla birlikte, olay ufkuna bir güçlükle karşılaşmadan giriş yapacaktır.