bencede
New member
Ashley Balzer
Bir kara delik yalnızken ışık yaymaz; bir daha de kütleçekimi, etrafında dolaşan ışığın yolunu değiştirir. Her geçen saniye, devasa bir yıldız kendi tartısı altında çökerken, kozmosun bir yerinde yesyeni bir bebek kara delik ortaya çıkar. Buna rağmen, kara deliklerin kendileri görünmezdir. Geçmişte, gökbilimciler bu yıldız kaynaklı kara delikleri sadece bir refakatçi üstündeki tesirlerini fark ettiklerinde saptayabildiler.
Şimdiyse, bir küme bilim insanı, büsbütün yalnız olan yıldız kaynaklı bir kara deliğe dair birinci doğrulanmış tespiti gerçekleştirdi. Yapılan keşif, galaksimizde görünmeden gezinen yaklaşık 100 milyon “haydut” kara deliğin mevcut olması gerektiği hesaba katıldığında daha da fazlasını bulma mümkünlüğünü gündeme getiriyor ve bu heyecan verici.
SIRTINI KOMŞULARA YASLAMAK
Kara delikleri bulmak güçtür, çünkü yıldızlar üzere parlamazlar. Kütleye sahip rastgele bir şey uzay-zaman dokusunu büker ve kütle ne kadar büyükse bükülme de o kadar büyük olur. Kara delikler o kadar küçük bir alana o kadar epeyce kütle toplar ki, uzay kendi içine katlanır. Bu da şayet bir şey, hatta ışık bile epeyce yakına gelirse, yolunun her vakit kara deliğin merkezine gerçek büküleceği manasına gelir.
Gökbilimciler, etraflarını nasıl etkilediklerini izleyerek, dolaylı yollardan bu hayalet devlerden birkaç yüz adedini saptadılar. Galaksimizdeki küçük, yıldız kaynaklı kara delik kümesinden yaklaşık 20 adedini, kimi yıldızların görünmez refakatçilerince yutuluşunu izleyerek tespit ettiler. Kara delik komşusundan husus çekerken, gereçler kara deliğin varlığının bir işareti olarak, parlayan bir yığılma diski meydana getirir.
Gökbilimciler, onlarca yıl süren araştırmaların akabinde, en sonunda izole biçimde bir yıldız kaynaklı kara delik buldular. Galaksimizin merkezine yanlışsız yaklaşık 5.200 ışıkyılı uzağımızda bulunan ve çabucak hemen isimlendirilmeyen bu haydut kara delik, Güneş’in kütlesinin yedi katından biraz daha ağır. etrafındaki neredeyse bütün görünür yıldızlardan daha süratli hareket ediyor, bu durum da nasıl oluştuğuna ait ipuçları sunuyor.
Bilim insanları, büyük bir yıldızın yakıtı bitip çöktüğü vakit yaşadığı süpernova patlamasının değişken olabileceğini düşünüyor. Araştırmaya öncülük eden ve ABD’nin Baltimore kentindeki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde bir astronom olan Kailash Sahu, “Bu kara delik, doğumu esnasında onu hızlandıran bir darbeye maruz kalmış üzere görünüyor” diyor. Grubun ulaştığı sonuçlar yayınlanmak üzere The Astrophysical Journal isimli dergiye gönderildi.
GÖRÜNMEYENİ GÖRMEK
Araştırma takımı, kara deliği tespit etmek gayesiyle ‘kütlekimsel mercekleme’ ve ‘astrometri’ isimli iki kozmik tekniği birleştirdi. Birincisi işe yarıyor zira kütleçekimi uzay-zamanı büktüğü vakit, yakınlardan geçen ışığın takip ettiği yolu da değiştiriyor. Bir gök cismi gökyüzündeki görüş alanımızda daha uzak bir yıldıza fazlaca yaklaştığında, yıldız ışığı daha yakında olan objenin yanından geçerken bükülür. Bükülmeyi gerçekleştiren ön plandaki gökcismi nispeten küçükse -mesela, bir galaksi ya da galaksi kümesinden çok bir gezegen, yıldız ya da bir kara delikse- yaşanan sürece tam olarak ‘mikro mercekleme’ ismi verilir.
Mikro mercekleme, yakında bulunan cismin doğal bir büyüteç fonksiyonu görmesini sağlayarak uzaktaki yıldızın ışığını süreksiz olarak parlatır ve bu, teleskopların yakalayabileceği bir tesirdir. Gökbilimciler, yıldız ışığında görülen artışın ne kadar sürdüğünü ölçerek daha yakında bulunan objenin büyüklüğünü yaklaşık olarak iddia edebilirler; daha büyük objeler daha uzun mikro mercekleme olayları yaratır. ötürüsıyla, goremediğimiz bir şeyin niye olduğu uzun bir mikro mercekleme olayı, yakınlarda haydut bir kara delik bulunduğuna işaret edebilir.
Öteki yandan, kara deliklerin varlığı sırf mikro mercekleme ile doğrulanamaz. Yavaş hareket eden küçük ve solgun bir yıldız da kara delik üzere görünebilir. Düşük suratı sebebiyle uzun bir sinyal üretir ve şayet yıldız gereğince solgunsa, gökbilimciler onu nazaranmeyip yalnızca art plandaki yıldızdan gelen ışığı saptayabilirler.
Astrometrinin devreye girdiği yer işte burası. Bu teknik, bir cismin pozisyonuna dair kesin ölçümler yapmayı içerir. Gökbilimciler, bir mikro mercekleme olayı esnasında art plandaki yıldızın pozisyonunun ne kadar değiştiğini takip ederek, daha yakında bulunan cismin ne kadar büyük olduğunu ziyadesiyle gerçek bir biçimde hesaplayabilirler. Sahu, “Bir kara delik bulduğumuzu bu türlü fark ettik” diyor: “Saptadığımız cisim o derece büyük ki, şayet bir yıldız olsa ışıltılı bir biçimde parlardı; ne var ki onda hiç bir ışık tespit etmedik.”
Yapılan keşif, yedi yıllık müşahedelerin doruğu niteliğinde. Küçük ve yalnız kara delikleri ortaya çıkarabilen mikro mercekleme sinyalleri yaklaşık bir yıl sürer. Araştırma müddetince, Optik Kütleçekimsel Mercekleme Deneyi (OGLE) ve Astrofiziksel Mikro Mercekleme Müşahedeleri (MOA) isimli faaliyetler dahilinde iki yer tabanlı teleskop kullanıldı. Mercekleme tesiri, gökbilimcilerin onu yaratan gök cisminin bir kara delik olabileceğinden şüphelenmelerine yetecek kadar uzun sürdü.
İşte bu biçimde astrometrik ölçümler yapmaya başladılar. Yıldız ışığıyla ortamıza giren cismin, art plandaki yıldızın ışığında niye olduğu sapma o kadar küçüktü ki, sadece Hubble Uzay Teleskobu onu saptayabildi. Araştırma takımı, genel olarak mikro mercekleme faaliyetinden beş ilâ on kat daha uzun sürebilen astrometrik sinyali incelemek maksadıyla birkaç yıl daha harcadı. Sahu, “bu biçimdesine anıtsal bir keşfin modülü olmak çok derecede memnunluk verici” diyor: “On yılı aşkın bir müddetdir haydut kara delikler arıyordum ve nihayet bir tane bulmak fazlaca heyecan verici! Umarım bu birçoğunun birincisi olur.”
KOZMİK NORMU OLUŞTURMAK
Sonuç itibariyle, gökcisminin bir kara delik olmaması hâlâ mümkün. Başka bir grubun birebir olay üzerinde yaptığı inceleme, cismi yaklaşık 1.5 ilâ 4 Güneş kütlesi içinde bir yere koyuyor; bir kara delik ya da bir nötron yıldızı (bir kara delik olmak için gereğince büyük olmayan meyyit bir yıldızın ezilmiş çekirdeği) olabilecek kadar yavaşça. Gökbilimcilerin daha evvel hiç izole biçimde bir nötron yıldızı saptamadıkları göz önünde bulundurulduğunda, bu bir daha de dikkate kıymet bir keşif. Her iki grubun ulaştığı sonuçlar çabucak hemen teyit kademesinde gözden geçiriliyor.
Kimi gökbilimciler bu sonuçtan bağımsız olarak, ikili sistemlerde bulunan yıldız kaynaklı kara deliklerin peşin hükümlü bir örneği temsil edebileceğini düşünüyor. Kütleleri Güneş’in kütlesinin sırf 5 ilâ 20 katı içinde değişir ve büyük kısmı Güneş’in kütlesinin 7 katı tartıdadır. tıpkı vakitte, gerçek aralık hayli daha geniş olabilir.
Sahu, “Öteki galaksilerde kütleçekimsel dalgalar aracılığıyla tespit edilen yıldız kaynaklı kara delikler, sıklıkla galaksimizde bulduklarımızdan hayli daha büyük; neredeyse 100 Güneş kütlesine sahiptirler” diyor: “İzole biçimdeki daha fazlasını bularak, gerçek kara delik popülasyonunun neye benzediğini daha hakikat anlayabilir ve galaksimizde gezinen hayaletlerle ilgili daha fazla şey öğrenebiliriz.”
Yazının yepyenisi Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
Bir kara delik yalnızken ışık yaymaz; bir daha de kütleçekimi, etrafında dolaşan ışığın yolunu değiştirir. Her geçen saniye, devasa bir yıldız kendi tartısı altında çökerken, kozmosun bir yerinde yesyeni bir bebek kara delik ortaya çıkar. Buna rağmen, kara deliklerin kendileri görünmezdir. Geçmişte, gökbilimciler bu yıldız kaynaklı kara delikleri sadece bir refakatçi üstündeki tesirlerini fark ettiklerinde saptayabildiler.
Şimdiyse, bir küme bilim insanı, büsbütün yalnız olan yıldız kaynaklı bir kara deliğe dair birinci doğrulanmış tespiti gerçekleştirdi. Yapılan keşif, galaksimizde görünmeden gezinen yaklaşık 100 milyon “haydut” kara deliğin mevcut olması gerektiği hesaba katıldığında daha da fazlasını bulma mümkünlüğünü gündeme getiriyor ve bu heyecan verici.
SIRTINI KOMŞULARA YASLAMAK
Kara delikleri bulmak güçtür, çünkü yıldızlar üzere parlamazlar. Kütleye sahip rastgele bir şey uzay-zaman dokusunu büker ve kütle ne kadar büyükse bükülme de o kadar büyük olur. Kara delikler o kadar küçük bir alana o kadar epeyce kütle toplar ki, uzay kendi içine katlanır. Bu da şayet bir şey, hatta ışık bile epeyce yakına gelirse, yolunun her vakit kara deliğin merkezine gerçek büküleceği manasına gelir.
Gökbilimciler, etraflarını nasıl etkilediklerini izleyerek, dolaylı yollardan bu hayalet devlerden birkaç yüz adedini saptadılar. Galaksimizdeki küçük, yıldız kaynaklı kara delik kümesinden yaklaşık 20 adedini, kimi yıldızların görünmez refakatçilerince yutuluşunu izleyerek tespit ettiler. Kara delik komşusundan husus çekerken, gereçler kara deliğin varlığının bir işareti olarak, parlayan bir yığılma diski meydana getirir.
Gökbilimciler, onlarca yıl süren araştırmaların akabinde, en sonunda izole biçimde bir yıldız kaynaklı kara delik buldular. Galaksimizin merkezine yanlışsız yaklaşık 5.200 ışıkyılı uzağımızda bulunan ve çabucak hemen isimlendirilmeyen bu haydut kara delik, Güneş’in kütlesinin yedi katından biraz daha ağır. etrafındaki neredeyse bütün görünür yıldızlardan daha süratli hareket ediyor, bu durum da nasıl oluştuğuna ait ipuçları sunuyor.
Bilim insanları, büyük bir yıldızın yakıtı bitip çöktüğü vakit yaşadığı süpernova patlamasının değişken olabileceğini düşünüyor. Araştırmaya öncülük eden ve ABD’nin Baltimore kentindeki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde bir astronom olan Kailash Sahu, “Bu kara delik, doğumu esnasında onu hızlandıran bir darbeye maruz kalmış üzere görünüyor” diyor. Grubun ulaştığı sonuçlar yayınlanmak üzere The Astrophysical Journal isimli dergiye gönderildi.
GÖRÜNMEYENİ GÖRMEK
Araştırma takımı, kara deliği tespit etmek gayesiyle ‘kütlekimsel mercekleme’ ve ‘astrometri’ isimli iki kozmik tekniği birleştirdi. Birincisi işe yarıyor zira kütleçekimi uzay-zamanı büktüğü vakit, yakınlardan geçen ışığın takip ettiği yolu da değiştiriyor. Bir gök cismi gökyüzündeki görüş alanımızda daha uzak bir yıldıza fazlaca yaklaştığında, yıldız ışığı daha yakında olan objenin yanından geçerken bükülür. Bükülmeyi gerçekleştiren ön plandaki gökcismi nispeten küçükse -mesela, bir galaksi ya da galaksi kümesinden çok bir gezegen, yıldız ya da bir kara delikse- yaşanan sürece tam olarak ‘mikro mercekleme’ ismi verilir.
Mikro mercekleme, yakında bulunan cismin doğal bir büyüteç fonksiyonu görmesini sağlayarak uzaktaki yıldızın ışığını süreksiz olarak parlatır ve bu, teleskopların yakalayabileceği bir tesirdir. Gökbilimciler, yıldız ışığında görülen artışın ne kadar sürdüğünü ölçerek daha yakında bulunan objenin büyüklüğünü yaklaşık olarak iddia edebilirler; daha büyük objeler daha uzun mikro mercekleme olayları yaratır. ötürüsıyla, goremediğimiz bir şeyin niye olduğu uzun bir mikro mercekleme olayı, yakınlarda haydut bir kara delik bulunduğuna işaret edebilir.
Öteki yandan, kara deliklerin varlığı sırf mikro mercekleme ile doğrulanamaz. Yavaş hareket eden küçük ve solgun bir yıldız da kara delik üzere görünebilir. Düşük suratı sebebiyle uzun bir sinyal üretir ve şayet yıldız gereğince solgunsa, gökbilimciler onu nazaranmeyip yalnızca art plandaki yıldızdan gelen ışığı saptayabilirler.
Astrometrinin devreye girdiği yer işte burası. Bu teknik, bir cismin pozisyonuna dair kesin ölçümler yapmayı içerir. Gökbilimciler, bir mikro mercekleme olayı esnasında art plandaki yıldızın pozisyonunun ne kadar değiştiğini takip ederek, daha yakında bulunan cismin ne kadar büyük olduğunu ziyadesiyle gerçek bir biçimde hesaplayabilirler. Sahu, “Bir kara delik bulduğumuzu bu türlü fark ettik” diyor: “Saptadığımız cisim o derece büyük ki, şayet bir yıldız olsa ışıltılı bir biçimde parlardı; ne var ki onda hiç bir ışık tespit etmedik.”
Yapılan keşif, yedi yıllık müşahedelerin doruğu niteliğinde. Küçük ve yalnız kara delikleri ortaya çıkarabilen mikro mercekleme sinyalleri yaklaşık bir yıl sürer. Araştırma müddetince, Optik Kütleçekimsel Mercekleme Deneyi (OGLE) ve Astrofiziksel Mikro Mercekleme Müşahedeleri (MOA) isimli faaliyetler dahilinde iki yer tabanlı teleskop kullanıldı. Mercekleme tesiri, gökbilimcilerin onu yaratan gök cisminin bir kara delik olabileceğinden şüphelenmelerine yetecek kadar uzun sürdü.
İşte bu biçimde astrometrik ölçümler yapmaya başladılar. Yıldız ışığıyla ortamıza giren cismin, art plandaki yıldızın ışığında niye olduğu sapma o kadar küçüktü ki, sadece Hubble Uzay Teleskobu onu saptayabildi. Araştırma takımı, genel olarak mikro mercekleme faaliyetinden beş ilâ on kat daha uzun sürebilen astrometrik sinyali incelemek maksadıyla birkaç yıl daha harcadı. Sahu, “bu biçimdesine anıtsal bir keşfin modülü olmak çok derecede memnunluk verici” diyor: “On yılı aşkın bir müddetdir haydut kara delikler arıyordum ve nihayet bir tane bulmak fazlaca heyecan verici! Umarım bu birçoğunun birincisi olur.”
KOZMİK NORMU OLUŞTURMAK
Sonuç itibariyle, gökcisminin bir kara delik olmaması hâlâ mümkün. Başka bir grubun birebir olay üzerinde yaptığı inceleme, cismi yaklaşık 1.5 ilâ 4 Güneş kütlesi içinde bir yere koyuyor; bir kara delik ya da bir nötron yıldızı (bir kara delik olmak için gereğince büyük olmayan meyyit bir yıldızın ezilmiş çekirdeği) olabilecek kadar yavaşça. Gökbilimcilerin daha evvel hiç izole biçimde bir nötron yıldızı saptamadıkları göz önünde bulundurulduğunda, bu bir daha de dikkate kıymet bir keşif. Her iki grubun ulaştığı sonuçlar çabucak hemen teyit kademesinde gözden geçiriliyor.
Kimi gökbilimciler bu sonuçtan bağımsız olarak, ikili sistemlerde bulunan yıldız kaynaklı kara deliklerin peşin hükümlü bir örneği temsil edebileceğini düşünüyor. Kütleleri Güneş’in kütlesinin sırf 5 ilâ 20 katı içinde değişir ve büyük kısmı Güneş’in kütlesinin 7 katı tartıdadır. tıpkı vakitte, gerçek aralık hayli daha geniş olabilir.
Sahu, “Öteki galaksilerde kütleçekimsel dalgalar aracılığıyla tespit edilen yıldız kaynaklı kara delikler, sıklıkla galaksimizde bulduklarımızdan hayli daha büyük; neredeyse 100 Güneş kütlesine sahiptirler” diyor: “İzole biçimdeki daha fazlasını bularak, gerçek kara delik popülasyonunun neye benzediğini daha hakikat anlayabilir ve galaksimizde gezinen hayaletlerle ilgili daha fazla şey öğrenebiliriz.”
Yazının yepyenisi Astronomy sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)