Karadelikte Görülmemiş Bir Madde Ortaya Çıkarıldı

 

isediyani

Bilim insanları, Cygnus X-1 isimli karadeliğin etrafında daha görülmemiş bir maddeyle karşılaştılar. Araştırma ekibi, bir balon vasıtasıyla bu maddenin şeklini ortaya çıkardı.

 

 

     Bilim insanları, Cygnus X-1 isimli karadeliğin etrafında daha görülmemiş bir maddeyle karşılaştılar. Araştırma ekibi, bir balon vasıtasıyla bu maddenin şeklini ortaya çıkardı.

     Bir araştırma çerçevesinde kullanılan X-ışını polarimetresi, Cygnus X-1 adlı karadeliğin çevresinde bulunan maddelerin biçimini ortaya çıkardı.

     Japonya ve İsveç ortaklığıyla gerçekleştirilen uluslararası bir çalışma neticesinde, bilim insanları, Cygnus X-1 ikili sisteminde bulunan karadeliğin çekim gücünün, yakınındaki maddenin şeklini nasıl etkilediğine bir açıklama getirdi. Bu ayki Nature Astronomy dergisinde yayınlanan bulgular, bilim insanlarının güçlü yerçekimi fiziğini ve karadeliklerin ve galaksilerin evrimini daha iyi anlamalarına yardım edebilir.

     İKİLİ BİR SİSTEMDEN YAYILAN GÜÇLÜ IŞINLAR

     Bahsi geçen, Cygnus (Kuğu) Takımyıldızı’nın merkezi yakınında, evrende tespit edilen ilk karadeliğin etrafında dönen bir yıldız. İkisi birlikte Cygnus X-1 adıyla bilinen bir ikili sistem oluşturuyorlar. Diğer yandan, bu karadelik gökyüzündeki en parlak X-ışını kaynaklarından biri. Ancak, bu ışığı yaratan maddenin geometrik yapısı (biçimi) bilinmiyordu. Araştırmayı yürüten ekip, bu bilgiye “X-ışını polarimetrisi” adı verilen yeni bir teknik aracılığıyla ulaştı.

     Bir karadeliği fotoğraflamak kolay bir iş değil. Öncelikle, bir karadeliği gözlemlemek şu an için mümkün değil; çünkü (çekim etkisine kapılan) ışık karadelikten kurtulamaz. Bilim insanları karadeliğin kendisini gözlemlemektense, tercihen, karadelik yakınında bulunan maddelerden uzaya yayılan ışığı gözlemleyebilirler. Cygnus X-1’in durumunda, bu maddeler karadeliğin yakın yörüngesinde bulunan bir yıldızdan yayılıyor.

     Tıpkı Güneş’ten gelenler gibi, gördüğümüz ışıkların çoğu farklı yönlerde titreşir. Polarizasyon filtreleriyse, tek yönde titreşecek biçimde çalışır. Polarize lensli kar gözlükleri, kayakçıların dağdan aşağı kayarken daha kolay görmelerine yardımcı olur; bu gözlükler, filtrenin kardan yansıyan ışığı kesmesi prensibiyle çalışırlar.

     UZAYA SAÇILAN IŞIK BİR NOKTAYA YÖNLENDİRİLİYOR

     Hiroşima Üniversitesi’nde yardımcı doçent ve araştırmanın yazarlarından olan Hiromitsu Takahaşi, “Bir karadeliğin çevresindeki güçlü X-ışınlarında da durum aynı” diyor. “Bununla birlikte, karadeliğin yakınından saçılan güçlü X ve gama ışınları bu filtreye giriyor” diyen Takahaşi, “Elimizde bu ışınları süzecek türden böyle bir ‘gözlük’ bulunmuyor, bu nedenle ışığın saçılmasını (bir noktaya) yöneltmek ve ölçmek için farklı bir özel yaklaşıma ihtiyaç duyuyoruz” diye konuştu.

     Araştırma ekibinin ışığın nereden kaynaklandığını ve saçıldığını bulması gerekiyordu. Bu ölçümlerin her ikisini de gerçekleştirmek amacıyla, PoGO+ adlı bir balona iliştirilen bir X-ışını polarimetresini gökyüzüne yolladılar. Ekip bu sayede, güçlü X-ışınlarının hangi kısmının toplanma diskinden yansıdığını ve maddeye biçimini verdiğini öğrenebilirdi.

     İKİ FARKLI MODEL BULUNUYOR

     “Fener direği” ve “genişlemiş model” adlı iki rakip model, bir karadeliğin yakınında bulunan maddenin Cygnus X-1 benzeri bir ikili sistemde nasıl görünebileceğini tasvir ediyor. “Fener direği” modelinde, korona (ışık halesi) kompakt (sıkışmış ve yoğun) haldedir ve karadeliğe tam anlamıyla bağlıdır. Fotonlar, toplanma diskine doğru bükülür ve daha fazla miktarda yansıyan ışık açığa çıkar. “Genişlemiş” modeldeyse, korona geniştir ve karadeliğin etrafına yayılır. Böylesi bir durumda, diskten yansıyan ışık zayıftır.

     Araştırma ekibi, ışık karadeliğin güçlü yerçekimi etkisiyle bu oranda bükülmediği için, karadeliğin genişlemiş korona modeline uyduğu neticesine ulaştı.

     Toplanan bu bilgiler sayesinde, araştırmacılar karadeliklere ilişkin daha fazla özelliği açığa çıkarabilir. Buna bir örnek, karadeliğin “spin” (dönüş) hareketidir. Spin’in etkileri, kara deliğin etrafındaki uzay-zamanı da değiştirebilir. Spin, ayrıca, karadeliğin evrimiyle ilgili ipuçları sunabilir. Evrenin oluşumundan beri hızı yavaşlamış olabilir ya da (çevresinde) madde biriktirerek, daha hızlı biçimde dönebilir.

     Takahaşi, “Cygnus’taki karadelik, birçok benzerinden biri” diyor ve şöyle devam ediyor: “X-ışını polarimetresini kullanarak, galaksilerin merkezine yakın olan daha çok karadelik üzerinde çalışmak istiyoruz. Belki de böylece karadeliklerin evriminin yanısıra galaksilerin evrimini de daha iyi anlayabiliriz.”

     HİROŞİMA ÜNİVERSİTESİ ARAŞTIRMALARI, ADİL MEDYA

     2 AĞUSTOS 2018

 

255 Total Views 1 Views Today
Twitter'da Paylaş     Facebookta Paylaş

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir