Skip to content Skip to navigation

İlk Karadelik Görüntüleri

Dr. Mahir E. Ocak
11/04/2019 - 17:35

İki yüzün üzerinde araştırmacının yer aldığı uluslararası bir araştırma grubu, ilk kez bir karadeliği doğrudan görüntülemeyi başardı. Karadelik, Dünya’ya yaklaşık 55 milyon ışık yılı uzaklıktaki Messier 87 ya da kısaca M87 olarak adlandırılan bir gökadanın merkezinde yer alıyor. Gökadanın ismi dolayısıyla M87* olarak adlandırılan karadeliğin görüntüsünü elde etmek için dört ayrı kıtadaki sekiz ayrı radyo teleskobun (radyo dalgalarına duyarlı teleskop) topladığı veriler bir araya getirilerek analiz edildi. Üretilen dört ayrı görüntüde de karadelik bir ışık halkası tarafından çevrelenmiş karanlık bir bölge olarak görülüyor.

Karadeliklerin varlığı genel görelilik kuramı tarafından tahmin edilmişti. Karadelikleri diğer gökcisimlerinden ayıran en önemli özellik, etraflarında bir olay ufku olmasıdır. Bir kez olay ufkunu geçerek karadeliğin içine düşen bir cismin bir daha olay ufkunun dışına çıkması mümkün değildir. Çünkü olay ufkunun içindeki kurtulma hızı (bir gökcisminin çekiminden kurtulmak için ulaşılması gereken hız) ışık hızından daha büyüktür. Işık hızından daha hızlı hareket etmek mümkün olmadığı için hiçbir şey bir karadeliğin çekiminden kurtulamaz.

Karadelikler, ışık yaymadıkları için doğrudan gözlemlenemezler. Ancak olay ufkunun dışındaki elektrik yüklü parçacıklar, karadeliğin çekiminin etkisiyle ivmelendiklerinde ışık yayarlar. Dolayısıyla yoğun madde bulutuyla çevrelenmiş bir karadeliğin ışık halesinin ortasında bir gölge gibi görünmesi beklenir.

Bir karadeliği doğrudan görüntülemek çok zordur. Bugüne kadar herhangi bir karadeliği doğrudan görüntülemek mümkün olmamıştı. Yakın zamanlarda sonuçlanan çalışmanın başarıya ulaşmasının nedeniyse tek bir teleskop tarafından toplanan verilerin değil, yeryüzünün farklı bölgelerindeki çok sayıda teleskobun topladığı verilerin kullanılması.

Olay Ufku Teleskobu (EHT) olarak adlandırılan teleskoplar dizisi dört ayrı kıtadaki sekiz radyo teleskoptan oluşuyor. Birbirinden bağımsız biçimde çalışan teleskoplar gökcisimleri tarafından yayılan radyo dalgalarını algılıyorlar. Karadelikler gökyüzündeki diğer radyo dalgası kaynaklarıyla karşılaştırıldıklarında hem çok daha küçük hem de çok daha solgundurlar. Bu yüzden gökbilimciler karadeliği daha net “görebilmek” için karadelik ile Dünya arasındaki bulutların içinden geçebilen kısa boylu radyo dalgalarına odaklanmışlar.

Bir karadeliğin görüntüsünü elde edebilmek için açısal çözünürlüğün de çok yüksek olması gerekiyor. Bir teleskobun açısal çözünürlüğü antenin büyüklüğüyle birlikte artar. Ancak yeryüzündeki hiçbir teleskobun açısal çözünürlüğü bir karadeliği gözlemlemeye yetecek kadar yüksek değildir. Araştırmacıların farklı teleskoplar tarafından yapılan eş zamanlı gözlemlere yönelmesinin nedeni de tam olarak bu. Dört ayrı kıtadaki sekiz ayrı teleskop, eş zamanlı olarak uzayın aynı bölgesine odaklandıklarında, sanki çözünürlüğü Dünya büyüklüğündeki tek bir radyo teleskobun çözünürlüğüne denk bir teleskopmuş gibi çalışabiliyorlar. Böylece bir karadeliği gözlemlemeye yetecek açısal çözünürlüğe ulaşmak mümkün oluyor.

Araştırmacılar M87*’yi gözlemlemeye 5 Nisan 2017’de başlamışlar. Teleskopların bulunduğu bölgelerdeki hava durumu tahminlerine dayanılarak tüm teleskopların aynı anda M87*’yi gözlemleyebileceği dört tarih belirlenmiş. Her bir teleskop bu tarihlerde toplam bir milyon gigabaytlık veri toplamış. Daha sonra bu veriler bir araya getirilerek analiz edilmiş. Dört ayrı gurubun farklı yöntemler kullanarak yaptığı çalışmalar sonucunda karadeliğin dört ayrı fotoğrafı üretilmiş. Fotoğraflar birbirine çok benziyor. Tamamında bir ışık halesiyle çevrili karanlık bir bölge var. Araştırmacılar, görüntünün merkezindeki karanlık bölgenin karadeliğin “gölgesi” olduğunu düşünüyor.

Yapılan çalışmayla ilgili altı ayrı makale Astrophysical Journal Letters’ın bu konuya ayrılmış özel bir sayısında yayımlandı.

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Scott S. Sheppard, David Jewitt ve Jan Kleyna, Hawaii’deki Mauna Kea Dağı’ndaki Subaru Teleskobu’yla yaptıkları gözemler sonucunda Satürn’ün 20 yeni uydusunu keşfetti. Böylece Satürn’ün bilinen uydularının sayısı 82’ye çıktı.

Gökbilim ve Uzay

Mars, 2 Eylül’de yörünge hareketi sırasında Güneş’in arkasından geçmişti. Bu süreçte Güneş ile aralarındaki açısal mesafe küçük olduğundan Mars’ı Güneş’in parlaklığı nedeniyle birkaç hafta boyunca gözlemlemek mümkün olmadı. Mars ekim ayının ortasından itibaren doğu ufkunun üzerinde tekrar ortaya çıkıyor.

Gökbilim ve Uzay

Trigonometri lisede matematik dersinde karşılaştığınız ve belki de anlamakta zorlandığınız konulardan biri. Dik üçgenlerin iç açıları ve kenar uzunlukları arasındaki bağlantılarla ilgili matematiğin bu dalı size soyut gelebilir. Geçmişte insanlar denizcilikte, haritacılıkta ve astronomi yani gökbilimde karşılaştıkları problemleri çözmek için trigonometriden faydalandı. 

Gökbilim ve Uzay

İlk kez geçtiğimiz yıl düzenlenen TEKNOFEST İstanbul Havacılık, Uzay ve Teknoloji Festivali, 17-22 Eylül tarihleri arasında Atatürk Havalimanı’nda gerçekleştirildi. Bu yıl 1.720.000 kişinin katıldığı etkinlik dünyanın en büyük havacılık, uzay ve teknoloji festivali oldu.

Gökbilim ve Uzay

NASA Space Apps Challenge’ın (NASA Uluslararası Uzay Uygulamaları Yarışması) Türkiye ayağı bu yıl Ankara, Elazığ ve Şanlıurfa’da düzenleniyor. Ankara’daki organizasyona 19-20 Ekim tarihlerinde ODTÜ Genç Girişimciler Topluluğu ev sahipliği yapıyor.

Gökbilim ve Uzay

Geçmişten günümüze birçok araç uçsuz bucaksız evreni keşfetmek için uzaya gönderildi. Bu araçlar Merkür, Venüs, Mars, Neptün, Satürn, Plüton ve Ay hakkında veriler topladı ve bugün de toplamaya devam ediyor. 

Gökbilim ve Uzay

Satürn ve ilkdördün evresindeki Ay 8 Eylül’de gökyüzünde birlikte görülebilir. 20 Eylül’de ise Ay ve Boğa Takımyıldızı’nın en parlak yıldızı Aldebaran yakın görünümde. Her iki gökcismini gece yarısına yakın saatlerde batı ufkunun üzerinde görebilirsiniz. 23 Eylül sonbahar ılımı yani gece ve gündüz sürelerinin eşit olduğu tarih.

Gökbilim ve Uzay

Maden cevherlerinden metalleri özütlemek için mikroorganizmalardan yararlanılan yöntemler biyomadencilik olarak adlandırılır. Biyomadenciliğin yeryüzündeki tarihi 1950’lere kadar gider. Günümüzde bazı araştırmacılar Uluslararası Uzay İstasyonu’nda (ISS) uzayda biyomadencilikle ilgili çalışmalar yapıyor.

Gökbilim ve Uzay

Türkiye’de tasarlanıp üretilen ilk yer gözlem uydusu olan RASAT, sekiz yıldır Dünya’nın çevresindeki yörüngesinde dolanarak görüntü almaya devam ediyor. TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü (TÜBİTAK UZAY) mühendisleri tarafından tasarlanıp büyük ölçüde ülkemizde üretilen RASAT, 17 Ağustos 2011’de Rusya’daki Yasny Fırlatma Üssü’nden uzaya fırlatılmıştı.

Gökbilim ve Uzay

Gezegenler yıldızların, uydular da gezegenlerin etrafında dolanır. Peki büyük uyduların küçük uydulara sahip olması da mümkün müdür? Eğer bu tür “altuydular” sadece etrafında dolandıkları uydunun kütleçekimi etkisinde hareket etseydi cevap kesinlikle evet olurdu.