Fotoğrafı çekilen kara deliği hatırladınız mı? Meğer dönüyormuş

55 milyon ışık yılı uzakta galaksisinin merkezinde duran süper kütleli kara delik M87*, 2019 yılında görüntülenerek ilk kez fotoğrafı çekilen kara delik olmuştu. Onun o görüntüsü dünya tarihine geçerek unutulmaz bir iz bıraktı.

O zamandan bu yana gökbilimciler, 23 yıllık verileri inceledi ve kara deliğin, çok yüksek hızlarda hareket eden relativistik jetinin 11 yılda bir dönüş eksenini değiştirdiğini ortaya çıkardı. Dönen bir topacın yalpalamasına benzeyen bu hareket, presezyon olarak biliniyor.

Nature dergisinde yayınlanan bu çalışma, kara deliğin dönüşünün çevresindeki jetin presezyonuna neden olduğu yönündeki hipotezi destekliyor. Bilim insanları da uzun zamandır bu hipotezi savunuyordu.

Japonya Ulusal Astronomi Gözlemevi’nden çalışmanın yazarlarından Kazuhiro Hada, araştırmayla ilgili yaptığı açıklamada, “EHT ile bu galaksideki kara deliğin görüntülenmesinin ardından bilim insanları bu kara deliğin dönüp dönmediği konusuna odaklanmaya başladı. Şimdi tahminimiz gerçeğe döndü. Bu canavar kara delik gerçekten de dönüyor” dedi.

M87*’nin Güneş’ten 6,5 milyar kat daha büyük olduğuna inanılıyor. Bu özelliğin sağladığı kütleçekimi, bütün bir galaksiye hükmedecek ve yakında bulunan yıldızlar gibi maddeleri içine çekebileceği kadar büyük bir güç sağlıyor M87*ye.

Tüm bu maddeler içine çekildiğinde, tıpkı bir giderin etrafında dönen su gibi kara deliğin etrafında dönmeye başlıyor ve bir yığılma diski oluşturuyor. Bunun büyük bir kısmı nihayetinde kara delik tarafından sorunsuz bir şekilde yutulsa da bir kısmı ışık hızına yakın bir hızla dışarı doğru meylederek jet oluşturuyor.

Bu jetlerin arkasında çerçeve sürüklenmesi (frame-dragging) denilen bir olgu var. Bu olgu kara deliğin dönerken uyguladığı muazzam kütleçekiminin, çevresindeki uzay zamanı merkezine doğru çekmesiyle özdeş. Araştırmacılar da burada yığılma diskinin dönüşünün kara deliğin kendi dönüş ekseniyle yanlış hizalanması sonucu prezesyonun ortaya çıktığını gözlemledi. Kara delikler doğrudan gözlemleyemesek de elde edilen bu bulgu, kara deliğin döndüğüne dair şimdiye kadarki en net kanıt.

Zheijang Laboratuvarı’ndan çalışmanın eş yazarlarından Cui Yuzhu, “Kara delik ile disk arasındaki yanlış hizalanma nispeten küçük ve presezyon periyodu yaklaşık 11 yıl olduğu için, M87*nin yapısını yapısını 20 yıl boyunca izleyen yüksek çözünürlüklü verilerin biriktirilerek kapsamlı analizlere tabi tutulması çok önemli” diyor.

Bir kara deliğin dönmesine neyin neden olduğu hâlâ bilinmiyor ancak bu keşif, o bilmeceye de ışık tutmak için önemli bir adım.

James Webb yine iş başında: Kara delikleri yıldız oluşumlarını engellerken yakalamış olabilir