17 Temmuz 2013

Karadeliğin Şiddeti

VLT Samanyolu’nun merkezindeki dev karadeliğe yaklaşan bir gaz bulutunu canlı olarak izledi

ESO’nun Çok Büyük Teleskopu ile yapılan yeni gözlemler ilk kez gökadanın merkezinde bulunan dev bir karadeliğin parçalarına ayırdığı bir gaz bulutunu gösterdi. Bulutun çekim gücüyle uzayan yapısı, baş tarafının karadeliğe en yakın noktada saatte 10 milyon km’den fazla hızla ilerlemesine yol açarken, kuyruk kısmının halen bulutu izleyerek karadeliğe doğru düşmekte olduğu gözlendi.

ESO’nun Çok Büyük Teleskopu’nun Samanyolu merkezi yakınındaki bir gaz bulutunu 2006 (mavi), 2010 (yeşil) ve 2013 (kırmızı) yıllarında gözleyerek süper kütleli karadeliğe doğru hızlandığını gözledi. ulutun çekim gücüyle uzayan yapısı, baş tarafının karadeliğe en yakın noktada saatte 10 milyon km’den fazla hızla ilerlemesine yol açarken, kuyruk kısmının halen bulutu izleyerek karadeliğe doğru düşmekte olduğu gözlendi. (ESO/S. Gillessen)

2011 yılında ESO’nun Çok Büyük Teleskopu Dünya’nın kütlesinin birkaç katı büyüklüğünde bir gaz bulutunun Samanyolu’nun merkezindeki karadeliğe doğru hızla ilerlediğini keşfetmişti (Karadeliğin Yemeği Hızla Yaklaşıyor) [1]. Bu bulut şimdi en yakın geçişini yapıyor ve karadeliğin olağanüstü kütleçekim alanına girerek muazzam miktarda uzamaya maruz kalıyor.

Bulutun ön ucundaki gaz şimdi 160 milyar kilometreden daha fazla bir uzunluğa ulaşarak karadeliğe en yakın noktada dolanıyor. Ve içeriye düşmesi için en yakın noktaya sadece 25 milyar kilometreden biraz fazla bir mesafe var karadeliğe düşmesine ramak kaldı, ” diye açıklıyor gözlem takımına liderlik eden Stefan Gillessen (Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü, Garching, Almanya) [2]. “Bulut o kadar uzun bir hale geldi ki, karadeliğe yakınlaşma süreci tek bir olay olmaktan çıkarak bir yıldan fazla bir süre devam edecek“.

karadelik1

Bu çizimde yıldızların ve gazın görülemeyen bir merkez çevresinde dolandığı görülüyor. Görülemeyen merkezde süper kütleli karadelik olduğu düşünülüyor. (ESO/S. Gillessen/MPE/Marc Schartmann)

Bulut uzadıkça onu gözlemek için ihtiyaç duyulan ışık miktarı da azalıyor. Ancak VLT üzerindeki SINFONI aygıtı ile 20 saatten fazla bir süre boyunca karadeliğe yakın bölgeyi gözleyerek — toplam alan tayfçekeri ile bu bölgeye ait en uzun gözlem zamanı [3] — ekip merkezdeki karadeliğe doğru düşmekte olan bulutun farklı bölgelerinin hızlarını ölçmeyi başardı [4].

Yeni gözlemlerde gördüğümüz en heyecan verici olay bulutun baş kısmının yörüngede bize doğru saatte 10 milyon kilometreden fazla bir hızla ilerlemesini görmek oldu ışık hızının % 1’I oranında bir hız bu, ” diye ekliyor bölgeyi yirmi yıldan fazla süredir araştıran grubun lideri Reinhard Genzel. “Bunun anlamı bulutun ön kısmının hali hazırda karadeliğe en yakın geçişini yapmış olmasıdır.

Gökada merkezindeki karadeliğe yaklaşan gaz bulutunun nasıl yırtıldığını gösteren çizelge. Yatay eksen bulutun yörüngesini dikey eksen parçalarının hızlarını gösteriyor. Bulutun kuyruğu gittikçe uzamakta ve ön kısmı saatte birkaç milyon kilometre hızla hareket etmektedir. (ESO/S. Gillessen)

Gaz bulutunun kökeni halen gizemini korurken, gökbilimcilerin herhangi bir tahmini bulunmuyor [5]. Yeni gözlemlerin olasılıkları düşüreceği düşünülüyor.

Bir bilim-kurgu filmindeki talihsiz bir astronot gibi, bulutun spagettiye benzeyen bir yapıya dönüştüğünü görüyoruz. Yani büyük ihtimalle bir yıldıza sahip değil, ” diye sonlandırıyor Gillessen. “Şimdilik gazın, karadeliğin etrafında bulunan yıldızlardan kaynaklanabileceğini düşünüyoruz.

Gökadanın merkezindeki bu eşsiz olayın düğüm noktası şimdi çözülüyor ve bu bölge dünya genelindeki gökbilimcilerce yakından izleniyor. Bu yoğun gözlem kampanyası bol miktarda veri sağlayacak, sadece gaz bulutunun kökeni çözülmekle kalmayıp [6], daha önce gözlenmemiş karadeliğe yakın bölgelerin de araştırılması ve süper-güçlü kütleçekiminin etkileri hakkında da yeni bilgiler sağlanacak.

Kuyruğun yıllara göre hareketi ve uzaması. Bulutun hareketi karedeliğin çekim etkisini net bir şekilde ortaya koyuyor. (ESO/S. Gillessen)

Notlar

[1] Samanyolu’nun merkezindeki karadeliğin kütlesinin Güneş’in bir milyon katı kadar olduğu tahmin ediliyor ve resmi olarak Sgr A* (Sagittarius A yıldızı olarak seslendiriliyor) olarak biliniyor. Bu, şimdiye kadar bilinen en yakın karadeliktir ve karadelikleri detaylı olarak araştırabilmek için en iyi yerdir. Gökadanın merkezindeki karadeliğe ve çevresine ait çalışmalar ESO’nun en iyi on gökbilim keşfi listesinin birinci sırasındadır.

[2] En yakın geçişin uzaklığı yaklaşık olarak Güneş-Neptün mesafesinin beş katıdır.  Bu, kütlesi Güneş’in dört milyon katı bir karadeliğe olan cesaret verici bir yakınlık!

[3] Bir toplam alan tayfçekerinde her piksele düşen ışık ayrı ayrı kendisini oluşturan renk bileşenlerine ayrılır ve her bir piksel için tayflar kaydedilir. Tayf böylece tekil olarak analiz edilebilir ve örneğin gözlenen nesnenin her bir kısmına ait hızlar ve kimyasal özelliklerin bir haritası çıkartılabilir.

[4] Araştırma ekibi ayrıca hareket halindeki bulutun karadeliğin etrafındaki herhangi bir gaz ortamıyla etkileşimine dair kanıtlar da görmeyi bekliyor. Şimdiye kadar birşey bulunamadı, ancak daha sonraki gözlemlerde bu tür etkilerin araştırılması planlanıyor.

[5] Gökbilimciler gaz bulutunun karadeliğin etrafındaki yıldızların yıldız rüzgarları tarafından oluşturulduğunu düşünüyorlar. Ya da muhtemelen gökada merkezinden dışarıya atılan bir jet sonucunda. Diğer bir seçenek bir zamanlar gazın merkezinde bir yıldız olduğuydu. Bu durumda gaz ya yıldızdan kaynaklanan bir rüzgarla ya da yıldızın etrafındaki gezegen-oluşturan gaz ve toz diski sayesinde oluştu.

[6] Gökadanın merkezindeki bu olay aydınlandıkça, gökbilimciler bulutun evriminin tamamen kütleçekimsel ve gelgitsel yapıdan ziyade, karmaşık, türbülans hidro-dinamiği şeklini almasını bekliyor.

Konuyla ilgili benzetimler:

Gaz bulutunun yıllara göre yörüngesini ele alan benzetim: (ESO/S. Gillessen/MPE/Marc Schartmann)

Bulutun SENFONI aletiyle elde edilen hareketini gösteren filmi: (ESO/S. Gillessen)

Gökada merkezindeki yıldızların arasında kayan kırmızı renkle gösterilen bulutun davranışı: (ESO/S. Gillessen)

ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*