Bilim insanları kara deliğin olay ufkunun ilk spektral haritasını çıkardı

Araştırmacılar, bir kara deliğin fotoğrafını çekmenin ötesine geçerek fiziksel özelliklerini teşhis etmeye başladılar ve süper kütleli kara delik M87*'nin olay ufku ölçeğinde ilk uzamsal çözünürlüklü spektral indeks haritasını ürettiler. Pazartesi günü The Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan çalışma, plazmanın evrendeki en uç ortamlardan birinde nasıl davrandığına dair yeni bir pencere açıyor.eurekalert+2

Kara Delik İçin Spektral Sağlık Kontrolü

Çin Bilimler Akademisi Şanghay Astronomi Gözlemevi'ndeki (SHAO) bilim insanlarının liderliğindeki ekip, 2018 yılında Olay Ufku Teleskobu ve Küresel Milimetre Çok Uzun Baz Hattı Girişimölçer Dizisi tarafından iki radyo dalga boyunda (1.3 milimetre ve 3.5 milimetre) çekilen görüntüleri birleştirdi. Araştırmacılar, kara deliğin etrafındaki her noktada radyasyon parlaklığının frekanslar arasında nasıl değiştiğini haritalandırarak, M87*'nin yüksek hassasiyetli bir spektral sağlık kontrolü olarak tanımladıkları şeyi oluşturdular.english.cas+2

Sonuçlar, radyasyon özelliklerinin kara delikten uzaklığa göre sistematik olarak değiştiğini ortaya koyuyor. Olay ufkuna yakın yerlerde spektral indeks pozitiftir, bu da senkrotron öz-soğurmanın emisyona hala hakim olduğunu gösterir. Daha dışarıda ise indeks negatife dönerek optik olarak ince radyasyona geçişi işaret eder. Bu geçiş, merkezden yaklaşık 30 mikroark saniye uzaklıkta gerçekleşir ve bu mesafe 3.5 milimetrelik görüntüde görülen halka benzeri yapıyla eşleşir.eurekalert+1

Halka Yapısı Plazma Fiziğiyle Bağlantılı

Bulgu, kara delik görüntülerindeki ikonik halkanın sadece geometrik bir özellik olmadığını, çevredeki plazmanın fiziksel durumundaki gerçek bir değişimi yansıttığını gösteriyor. SHAO'da asistan araştırmacı ve çalışmanın ilk yazarı olan Dr. Zhao Shanshan, "M87 kara deliğinin ilk uzamsal çözünürlüklü spektral indeks dağılımını elde ederek, radyasyon özelliklerinin kara deliği çevreleyen bölgede nasıl değiştiğini nicel olarak karakterize edebiliriz" dedi. "Bu, plazma özelliklerinin ufuk ölçeklerinde nasıl değiştiğini doğrudan keşfetmemizi sağlıyor ve akresyon akışları ile jet oluşumunu anlamak için yeni ipuçları sunuyor."english.cas+1

Geleceğe Bakış

Çalışmanın sorumlu yazarı Dr. Lu Rusen, gelecekteki çok frekanslı ufuk ölçekli görüntülemenin, kara delik görüntülerindeki plazma fiziği etkilerini kütleçekimsel imzalardan ayırmaya yardımcı olacağını, böylece akresyon, jet oluşumu ve güçlü alan kütleçekimi üzerine daha hassas çalışmaların önünü açacağını söyledi. Araştırmacılar, milimetrik VLBI'daki sürekli ilerlemelerin yakında zaman çözünürlüklü gözlemlere olanak tanıyabileceğini ve kara delik çalışmalarını statik görüntülemeden dinamik fiziksel teşhislere kaydırabileceğini belirttiler.news.cgtn+2