İlk kez bir karadeliğe doğru akan sıcak gazın görüntüsü, yaydığı X-ışınları ile elde edildi. NASA’nın Chandra X-Işınları Gözlemevi ile gerçekleşen gözlemler modern astrofiziğin en önemli iki problemini çözmeye yardımcı olacak: karadelikler nasıl büyüyor ve kütleleriyle kütle çekimi arasındaki ilişkiyi hesaplayabilmek.
Çalışmaya konu olan canavar, 32 milyon ışık yılı uzaklıktaki NGC 3115 olarak bilinen gökadanın merkezindeki karadelik. Önceki verilerle karadeliklerin üzerine madde düştüğü gösterilmesine karşılık, düşen gazla ilgili alınan net bir imza yoktu.
Karadeliğin çevresinde dolanan gazın karadeliğin çekimine ilk yakalandığı uzaklığa “Bondi yarıçapı” adı veriliyor. (Buna olay ufku da denilebilir.)
The Astrophysical Letters’ın 20 Temmuz sayısında yayınlanan araştırmanın başkanlığını yürüten Alabama Üniversitesi’nden Ka-Wah Wong: “Büyük kütleli karadeliklerin davranışlarını anlamak açısından ona sarılı bir gazın görüntüsünü elde etmek çok heyecan verici bir gelişme. Chandra’nın çözme gücü, karadelik yakınındaki nesneyi ineleyerek onun maddeyi nasıl yakaladığı hakkında eşsiz bir veri sağlıyor” diyor.
Karadeliğe doğru yaklaşan gaz daha sıcak, daha parlak ve daha yoğun olur ve kendini x-ışını yayarak belli eder. Araştırmacılar gazın sıcaklık yükselişinden, karadeliğin Bondi yarıçapının 700 ışık yılı olduğunu hesapladı. Bu da gökada merkezindeki karadeliğin yaklaşık 2 milyar güneş kütleli olduğunu gösterdi.
Chandra verileri ayrıca karadeliğe yaklaşan gazın yoğunluğunun da arttığını tahmin etmektedir. Kuramsal olarak gazın gözlenen özellikleri de göz önüne alındığında güneşin % 2’si kadar bir gaz kütlesinin her yıl karadeliğin Bondi yarıçapına doğru çekilmekte olduğu ortaya çıkıyor.
Gazdaki enerji değişimi ve yaydığı ışımayla ilgili bazı fikirler öne süren araştırmacılar, NGC 3115’de görülen x-ışınlarından bir milyon kat daha parlak bir kaynak olması gerektiğini belirledi.
Ekip üyesi Jimmy Irwin: “Astrofizik alanında öne çıkan gizemlerden biri de karadeliğin çevresindeki alanın sönük ya da parlaklığını arttırmadan nasıl öyle kalabildiğidir. Bu karadelik bu sorunu çözebilecek güzel bir örnek olabilir” diyor.
Bu farklılığın en az iki açıklaması olabilir: Birincisi Bondi yarıçapına çok az madde akmakta ve bu nedenle de karadelik çok az maddeyi yutmaktadır. Diğeri ise ışıma ve enerji dönüşümlerinin çok az verimli olmasıdır.
Karadelik üzerine düşen maddenin akışını ele alan farklı modeller, karadeliğe yaklaşan gazın yoğunluğunun ne kadar yükseleceğini farklı olarak tahmin ediyor. Gelecekte yapılabilecek gözlemlerle yoğunluğun ne kadar değiştiği daha duyarlı hesaplanarak bazı modeller saf dışı edilebilir.
