eso1835tr — Bilim Bülteni

Bir Karadelik Yakınlarında Dolanan Maddenin İlk Ayrıntılı Gözlemleri

ESO’nun GRAVITY aygıtı Samanyolu’nun merkezindeki karadeliğin durumunu doğruladı

31 Ekim 2018

ESO’nun üstün hassasiyete sahip GRAVITY aygıtı uzun süredir Samanyolu’nun merkezinde gizlendiği öne sürülen süper kütleli bir karadeliğin varlığına dair yeni kanıtları ortaya çıkardı. Yeni gözlemler olay ufku bölgesinin hemen dışında ışık hızının % 30’u civarında hızlarla hareket eden girdap şeklindeki gaz kümelerini gözler önüne serdi — geri dönüşü olmayan noktaya yakın bölgede dolanan maddenin ilk gözlemi ile bir karadeliğe bu yakınlıktaki maddenin en ayrıntılı gözlemleri yapılmış oldu.

ESO’nun Çok Büyük Teleskop (VLT) Girişimölçeri üzerindeki GRAVITY aygıtı aralarında ESO’nun da bulunduğu Avrupalı enstitülerden oluşan bir konsorsiyumdaki [1] bilim insanlarınca Samanyolu’nun merkezindeki büyük kütleli nesne Sagittarius A* etrafındaki yığışma diskinden yayılan kırmızı ötesi ışımayı gözlemek için kullanıldı. Gözlenen ışıma gökadamızın merkezinde yer alan bir süper-kütleli karadeliğin uzun süredir beklenilen varlığını onaylamış oldu. Işımalar karadeliğin olay ufkuna oldukça yakın bir bölgede dolanan maddeden kaynaklanıyor — bu da ilk kez bir karadeliğe bu kadar yakın bir bölgede dolanan maddenin en ayrıntılı gözlemlerinin yapıldığını gösteriyor.  

Yığışma diskindeki maddenin bir kısmı — yüksek hızlarda Sagittarius A* etrafında dolanan gaz kuşağı [2] — karadeliğin etrafında güvenli bir şekilde dolanabilirken, yeterince yaklaşan herhangi bir şey  olay ufkunun ötesine çekilerek yok olmak üzere kaderine terk edilir. Maddenin bir karadeliğe en yakın olabileceği güvenli bölge “iç kararlı bölge” olarak bilinmektedir ve gözlenen ışıma bu bölgeden alınmıştır.   

Büyük kütleli bir karadeliğin etrafında ışık hızının % 30’una yakın hızlarda dolanan maddeye şahit olmak büyük bir şey,” diyor MPE’den bilimci Oliver Pfuhl hayretle. “GRAVITY’nin muazzam hassasiyeti yığışma işlemini gerçek zamanlı olarak daha önce görülmemiş bir ayrıntıyla gözlememizi sağladı.

Bu gözlemler ancak uluslararası bir ekip ve son teknoloji ürünü aygıtlar sayesinde mümkün olabilirdi [3]. GRAVITY aygıtı ESO’nun VLT’sini oluşturan dört teleskoptan gelen ışığı birleştirerek 130 metre-çaplı bir sanal süper teleskop oluşturarak Sagittarius A*’nın doğasını incelemeyi mümkün hale getirmiştir.  

Bu yılın başlarında GRAVITY ve VLT üzerindeki başka bir aygıt olan SINFONI aynı ekibin Sagittarius A*’nın aşırı güçlü kütleçekim alanından yakın geçiş yapan S2 adlı yıldızın hassas ölçümünü yapabilmelerini sağlamış ve bu tür bir uç ortamda Einstein’ın genel göreliliği tarafından tahmin edilen etkilerin ilk kez ortaya çıktığını gözler önüne serilmiştir. S2’nin yakın geçişi sırasında güçlü kırmızı-ötesi ışınım da gözlenmiştir.  

S2’yi yakından takip ediyorduk, ve tabi ki gözümüz her zaman Sagittarius A* üzerindeydi,” diye açıklıyor Pfuhl. “Gözlemlerimiz sırasında karadelik etrafından üç parlak ışıma görecek kadar şanslıydık — şansımız oldukça yaver gitti!

Karadeliğe yakın yüksek enerjiye sahip elektronlardan yayılan bu salma göze çarpan üç parlak ışıma şeklinde görülürken, dört milyon güneş kütlesine sahip bir karadeliğe yakın görüngede dolanan sıcak noktaların teorik tahminleriyle tam olarak eşleşmektedir [4]. Işımaların Sagittarius A*’ya yakın yörüngede dolanan sıcak gazdaki manyetik etkileşimlerden kaynaklandığı düşünülüyor.

Çalışmayı yürüten Almanya, Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (MPE) Reinhard Genzel şu açıklamayı yapıyor: “Bu her zaman hayal ettiğimiz bir projeydi ancak bu kadar erken bir şekilde gerçekleşeceğini umut edemiyorduk.” Sagittarius A*’nın bir süper-kütleli karadelik olduğuna dair uzun süredir devam eden varsayımlarına karşılık Genzel “sonuçlar büyük kütleli karadelik paradigmasının ses getirecek bir doğrulaması oldu.” diyor.

Notlar

[1] Bu araştırma Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü (MPE), Paris Gözlemevi, Grenoble Alpleri Üniversitesi, CNRS, Max Planck Gökbilim Enstitüsü, Cologne Üniversitesi, Portekiz Astrofizik ve Kütleçekim Merkezi ile ESO tarafından gerçekleştirilmiştir.

[2] Rölativistik hızlar oldukça yüksek değerlere sahip olup Einstein’ın Görelilik Teorisi’ndeki etkilerin öne çıktığı durumlardır. Sagittarius A* etrafındaki yığışma diskindeki gaz ışık hızının % 30’u kadar hızla gitmektedir.

[3] GRAVITY Max Planck Yer-ötesi Fiziği Enstitüsü (Almanya), Paris Gözlemevi LESIA – PSL/CNRS/ Sorbonne Üniversitesi, Paris Diderot ve Grenoble Alpleri Üniversitesi IPAG, CNRS (Fransa), Max Planck Gökbilim Enstitüsü (Almanya), Cologne Üniversitesi (Almanya), Astrofizik ve Kütleçekimi Merkezi (Portekiz) ve ESO’dan oluşan bir işbirliği ile geliştirilmiştir.

[4] Güneş kütlesi gökbilimde kullanılan bir birimdir. Kendi yıldızımız Güneş’in kütlesine eşit olup değeri 1.989 × 1030 kg’dır. Yani Sgr A*’nın kütlesi Dünya’nın 1.3 trilyon katından fazladır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma GRAVITY işbirliği tarafından kaleme alınan "Detection of Orbital Motions Near the Last Stable Circular Orbit of the Massive Black Hole SgrA*" başlıklı bir makale olarak Astronomy & Astrophysics adlı derginin 31 Ekim 2018 tarihli sayısında yayımlanmıştır.

GRAVITY İşbirliği’ndeki ekip üyeleri arasında: R. Abuter (ESO, Garching, Germany), A. Amorim (Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal), M. Bauböck (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching, Germany [MPE]), J.P. Berger (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France [IPAG]; ESO, Garching, Germany), H. Bonnet (ESO, Garching, Germany), W. Brandner (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), Y. Clénet (LESIA, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, Univ. Paris Diderot, Meudon, France [LESIA])), V. Coudé du Foresto (LESIA), P. T. de Zeeuw (Sterrewacht Leiden, Leiden University, Leiden, The Netherlands; MPE), C. Deen (MPE), J. Dexter (MPE), G. Duvert (IPAG), A. Eckart (University of Cologne, Cologne, Germany; Max Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Germany), F. Eisenhauer (MPE), N.M. Förster Schreiber (MPE), P. Garcia (Universidade do Porto, Porto, Portugal; Universidade de Lisboa Lisboa, Portugal), F. Gao (MPE), E. Gendron (LESIA), R. Genzel (MPE; University of California, Berkeley, California, USA), S. Gillessen (MPE), P. Guajardo (ESO, Santiago, Chile), M. Habibi (MPE), X. Haubois (ESO, Santiago, Chile), Th. Henning (MPIA), S. Hippler (MPIA), M. Horrobin (University of Cologne, Cologne, Germany), A. Huber (MPIA), A. Jimenez Rosales (MPE), L. Jocou (IPAG), P. Kervella (LESIA; MPIA), S. Lacour (LESIA), V. Lapeyrère (LESIA), B. Lazareff (IPAG), J.-B. Le Bouquin (IPAG), P. Léna (LESIA), M. Lippa (MPE), T. Ott (MPE), J. Panduro (MPIA), T. Paumard (LESIA), K. Perraut (IPAG), G. Perrin (LESIA), O. Pfuhl (MPE), P.M. Plewa (MPE), S. Rabien (MPE), G. Rodríguez-Coira (LESIA), G. Rousset (LESIA), A. Sternberg (School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University, Tel Aviv, Israel, Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, USA), O. Straub (LESIA), C. Straubmeier (University of Cologne, Cologne, Germany), E. Sturm (MPE), L.J. Tacconi (MPE), F. Vincent (LESIA), S. von Fellenberg (MPE), I. Waisberg (MPE), F. Widmann (MPE), E. Wieprecht (MPE), E. Wiezorrek (MPE), J. Woillez (ESO, Garching, Germany), ve S. Yazici (MPE; University of Cologne, Cologne, Germany) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 Üye Ülke: Avusturya, Belçika, Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İrlanda, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi - Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Oliver Pfuhl
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30 000 3295
E-posta: pfuhl@mpe.mpg.de

Jason Dexter
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30 000 3324
E-posta: jdexter@mpe.mpg.de

Thibaut Paumard
CNRS Researcher
Observatoire de Paris, France
Tel: +33 145 077 5451
E-posta: thibaut.paumard@obspm.fr

Xavier Haubois
ESO Astronomer
Santiago, Chile
Tel: +56 2 2463 3055
E-posta: xhaubois@eso.org

IR Group Secretariat
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3880
E-posta: ir-office@mpe.mpg.de

Hannelore Hämmerle
Public Information Officer, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30 000 3980
E-posta: hannelore.haemmerle@mpe.mpg.de

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
E-posta: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1835.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1835tr
Adı:Sagittarius A*
Tür:Milky Way : Galaxy : Component : Central Black Hole
Facility:Very Large Telescope
Instruments:GRAVITY
Science data:2018A&A...618L..10G

Görüntüler

Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
sadece İngilizce
Sagittarius A* in the constellation of Sagittarius
Sagittarius A* in the constellation of Sagittarius
sadece İngilizce
Wide-field view of the centre of the Milky Way
Wide-field view of the centre of the Milky Way
sadece İngilizce
Samanyolu'nun Merkezi*
Samanyolu'nun Merkezi*

Videolar

ESOcast 181 Light: Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole (4K UHD)
ESOcast 181 Light: Most Detailed Observations of Material Orbiting close to a Black Hole (4K UHD)
sadece İngilizce
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
Simulation of Material Orbiting close to a Black Hole
sadece İngilizce
Zooming into Sagittarius A*
Zooming into Sagittarius A*
sadece İngilizce
Simulation of the orbits of stars around the black hole at the centre of the Milky Way
Simulation of the orbits of stars around the black hole at the centre of the Milky Way
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...