Event Horizon Telescope (EHT) üzerinde çalışan araştırmacılar, süper kütleli bir kara deliğin arkasında yarışan fotonların yarattığı keskin bir ışık halkası tespit etti. Gözlem, Einstein'ın genel görelilik teorisinin bir tahminini doğrular ve kara deliğin kütlesine ve süper kütleli nesneden yayılan güçlü malzeme jetine daha fazla ışık tutar.
EHT, birleştirildiğinde süper kütleli kara deliklerin yakın çevresini çözmek için yeterince geniş bir açıklığa sahip olan küresel bir radyo teleskop dizisidir. 2019'da EHT bilim adamları, ilk görüntü M87* süper kütleli kara deliği çevreleyen parlayan gaz diski ve “gölge”. Bu nesne Messier 87 galaksisinin kalbinde yer alıyor ve Güneş'ten yaklaşık 7 milyar kat daha büyük olduğu düşünülüyor. EHT daha sonra Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara deliğe işaret edildi ve bir o nesnenin diskinin ve gölgesinin görüntüsü bu yılın başlarında serbest bırakıldı.
Şimdi EHT araştırmacıları tarafından yönetilen Avery Broderick Kanada Çevre Teorik Fizik Enstitüsü'nden ve Waterloo Üniversitesi'nden, Dünya'ya gitmeden önce kara deliğin arkasında yarım yörünge yapan fotonlar tarafından oluşturulan keskin bir ışık halkası arayışında M87* gözlemlerini yeniden gözden geçirdiler. Bu halka, M87*'yi çevreleyen bölgenin genel göreli manyetohidrodinamik simülasyonları tarafından öngörülmüştür, ancak doğrudan Dünya'ya seyahat eden fotonlar tarafından oluşturulan dağınık ışıktan oluşan parlak disk nedeniyle görülememiştir.
ateş böceklerini görmek
Broderick, "Ateşböceklerini görmek için projektörü kapattık" diyor ve ekliyor: "Derin bir şey yapabildik - bir kara deliğin etrafındaki temel yerçekimi imzasını çözmek için". Ekip bunu, ekledikleri yeni bir görüntüleme algoritması kullanarak yaptı. THEMIS – araştırmacıların EHT gözlemlerini anlamasına yardımcı olan bir analiz çerçevesi.
Takım üyelerinin Hung Yi Pu Ulusal Tayvan Normal Üniversitesi'nden yeni algoritmanın, işbirliğinin bir EHT görüntüsünün öğelerini "soymasına" izin verdiğini ve böylece "kara deliğin etrafındaki ortamın daha sonra net bir şekilde ortaya çıkarılabileceğini" söylüyor.
Gezegen boyutunda bir teleskop inşa etmek
Ekip, foton halkasını gözlemlemenin yanı sıra, kara delik bölgesinden çıkan güçlü bir dönen malzeme jeti için kanıt buldu. İkinci gözlem, kara deliğin dönüşünün güçlü bir malzeme çıkışı yarattığına dair teorik öngörüyü doğrular. Daha önceki gözlemlerle birleştirilen bu son analiz, ekibin M87* kütlesi için şimdiye kadarki en iyi değeri vermesine olanak tanıyarak, onu 7.13 ± 0.39 milyar güneş kütlesine sabitledi.
Teori, M87* çevresinde, her biri kara deliğin etrafında farklı yörüngelerde dönen fotonlara karşılık gelen daha fazla halka olması gerektiğini tahmin ediyor. Ekip, bu halkalardan en az birini daha görmek için analizini hassaslaştırması gerektiğine inanıyor.
Araştırma şu şekilde açıklanmaktadır: Astrophysical Journal.
