Bir Karadelik İlk Kez Fotoğraflandı

Dünya çapında 200 araştırmacıdan oluşan bir ekip insanlığın uzun yıllardır süren hayalini gerçeğe çevirip 55 milyon ışık yılı uzaklıktaki M87 galaksisinin merkezinde bulunan dev kütleli karadeliği görüntülemeyi başardılar.

Evrendeki en ilginç oluşumlardan sayılan karadelikler yapıları itibariyle doğrudan görüntülenmesi mümkün olmayan gök cisimleridir. Bununla birlikte karadeliğe düşmekte olan maddelerin olay ufkuna doğru yaklaştıkça hızlarının yükselmesi sebebiyle yüksek enerjiyle saçtıkları fotonların gözlenebileceği hesap ediliyordu. Dünya üzerindeki 8 radyo teleskobunun birlikte çalışmasıyla oluşturulan ve Event Horizon Telescope (Olay Ufku Teleskobu) adı verilen sistemle bu düşünce gerçekleşti.

EHT sisteminde aynı anda veri toplayan ve Dünya’nın iki ucunda bulunan teleskoplar, aralarındaki mesafe çapında tek bir çanak gibi kullanılabiliyor. Avrupa, Amerika ve Güney Kutbunda bulunan bu teleskoplar sayesinde yaklaşık Dünya çapında bir teleskopla uzayı görüntülemek mümkün oldu.

Gökyüzünün veri kaosu içinde aynı şeye baktıklarından emin olmak için her teleskoba atomik saat yerleştirildi. Gözlemlerin doğru şekilde yapılabilmesi için aynı anda kullanılan teleskopların bulunduğu yörede aynı anda havanın iyi olması gerekiyordu. Toplanan petabaytlarca verinin, internet üzerinden yollanamayacağı için fiziksel olarak değerlendirme merkezlerine ulaştırılması gerekiyordu. Antarktika’daki teleskobun hard diskleri hava sebebiyle aylarca gecikti. Bütün bu verilerin filtrelenmesi ve işlenmesi 8 ay kadar sürdü. Sonuçta ortaya çıkan verilerin bir resme çevrilmesi ise bir yıl daha süre gerektirdi.

EHT önce galaksimizin merkezindeki Sagittarius A* dev karadeliğini gözlemledi fakat M87 galaksisindeki görüntülenmeye daha uygun bulundu. Hem uzun gözlemler süresince daha sabit olması hem de olay ufkunun etrafındaki toplanma diskinin çok daha parlak olması bu seçimi etkiledi.

M87’deki karadelik 6,5 milyar güneş kütlesi büyüklüğüyle tam bir dev! Bizden Sagittarius A*’ya göre 2000 kat daha uzakta olmasına rağmen gökyüzündeki gözlenebilir büyüklükleri hemen hemen aynı.

EHT ile yapılan bu akıl almaz görevin bir amacı ilk kez karadelik görüntülemekken diğer bir önemli konu da Einstein’ın genel görelilik kuramının bir değişiklik gerektirip gerektirmediğini anlamaktı. Astronomlar, genel göreliliği kullanarak bir olay ufkunun olası boyutunu ve şeklini hesaplayabiliyorlar. Karadeliğin fotoğrafı ile hesaplamaların karşılaştırılması yüz yıldır birçok testte kendini ispatlayan genel göreliliğin bir kez daha geçerliliğini kanıtlama sınavı olarak görülüyordu.

Fotoğrafta da ilk dikkati çeken şey bugüne kadar hesaplar ve teorik zihin deneyleri üzerinden yola çıkılarak yapılan artistik çizimler ve simülasyon görüntülerine olan aşırı benzerliği. Araştırmacılar en azından şu an için bir değişikliğe gerek olmadığında ve M87 fotoğraflarının Einstein’ın kuramıyla uyumlu olduğunda hemfikirler. Yeni veriler simülasyonların ve hesaplamaların gelişmesine de katkıda bulunacak.

Sonuçlar karadelikler hakkındaki bilgilerimizi önemli miktarda ileri taşıyacak. Kara deliklerin etrafında dönen gazların hareketleri ve yüksek güçlü radyasyon fışkırmalarına yol açabilen bu toplanma süreci yeterince iyi anlaşılamıyor.

Proje aynı zamanda maddenin bir kara delik etrafında nasıl dağıldığını da aydınlatabilir. EHT gözlemleri astronomlara süper kütleli kara deliklerin ev sahibi galaksilerinin evrimini uzun zaman ölçeklerinde nasıl şekillendirdiği hakkında çok şey öğretebilir.