Nasa’nın James Webb Uzay Teleskobu ile Yeni Gözlemler
Nasa’nın James Webb Uzay Teleskobu, Samanyolu Galaksisi’nin merkezinde yer alan süper kütleli kara delik Sagittarius A* (Sgr A*)’yı, daha önce hiç görülmemiş bir ayrıntıyla gözlemledi. Bu yeni bulgular, kara deliğin etrafındaki gaz ve toz diskinden (yığılma diski) yayılan ani parlamaların rastgele bir ışık gösterisi sunduğunu ortaya koydu. Merkezdeki bu süper kütleli kara delik, kozmik baloncuklar üreterek evrenin adeta bir parti canavarı haline geldi.
Samanyolu’nun merkezinde bulunan bu süper kütleli kara delik, Dünya’dan yaklaşık 26 bin ışık yılı uzakta bulunmakta ve Güneş’in kütlesinin yaklaşık 4 milyon katına sahiptir. Yapılan gözlemler bir yıl boyunca sürdü ve toplamda 48 saatlik bir gözlem gerçekleştirildi. Webb’in NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) cihazı kullanılarak elde edilen veriler, Sgr A*’nın durmaksızın patlayan ışık halkaları yaydığını gösterdi. Bu etkinlikler, kısa süreli ve uzun süreli periyotlarla gerçekleşiyor. Kısa süreli ve düşük yoğunlukta ışık patlamalarının sadece birkaç saniye sürdüğü gözlemlenirken, Sgr A* her gün çok daha parlak ve güçlü patlamalar yaymakta. Ayrıca, bazı zayıf patlamaların aylarca sürebildiği belirtiliyor.
Rastgele Havai Fişekler
Çalışmanın başyazarı Northwestern Üniversitesi’nden Prof. Farhad Yusef-Zadeh, keşfi şöyle yorumluyor: “Patlamaların esasen tüm süper kütleli kara deliklerde meydana gelmesi bekleniyor, ancak bizim kara deliğimiz benzersiz. Her zaman aktivite ile köpürüyor ve asla sabit bir duruma ulaşmıyor gibi görünüyor. Kara deliği 2023 ve 2024 yılları boyunca birçok kez gözlemledik ve her gözlemde farklı değişiklikler fark ettik. Hiçbir şey aynı kalmadı. Bu aktivitede bir düzen bulamadık; her şey rastgele gibi görünüyor.”
Galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerin etrafındaki maddeler, “yığılma diski” adı verilen, gaz ve tozdan oluşmuş, görece düzleşmiş bulutlar oluşturur. Ekip, Sgr A* etrafındaki patlamaların günde altı defaya kadar yayılabildiğini ve daha küçük alt patlamaların bu büyük patlamaları izlediğini gözlemledi.
İki Farklı Mekanizma Rol Oynuyor
Ekip, Sgr A* etrafındaki patlamaların farklı mekanizmalar tarafından oluşturulduğundan şüpheleniyor. Kısa süreli ve düşük yoğunluklu patlamaların, nehir yüzeyindeki küçük rastgele dalgalara benzer şekilde, yığılma diskindeki küçük bozulmalardan kaynaklandığı düşünülüyor. Bu süreç, Güneş’teki manyetik alanların neden olduğu küçük güneş patlamalarına benzetiliyor. Daha uzun ve parlak patlamalar ise, güçlü bir olaydan kaynaklanarak daha büyük dalgalara benziyor. Bu olaylar, plazmayı sıkıştırıp geçici bir radyasyon patlaması yaratıyor. Bu büyük ve güçlü patlamaların, manyetik yeniden bağlantı (magnetic reconnection) ile ilişkili olabileceği düşünülüyor. Bu süreç, iki manyetik alanın çarpışarak ışık hızına yakın hızlarla yüklü parçacıkları hızlandırıp parlak radyasyon patlamaları üretmesine yol açıyor.
NIRCam, farklı kızılötesi ışık dalga boylarını aynı anda gözlemleyebilme yeteneğine sahip, bu da Sgr A* etrafındaki etkinliklerin davranışını daha ayrıntılı bir şekilde gözlemleme olanağı sağladı. Gözlemler, kısa dalga boylarındaki radyasyon olaylarının, daha uzun dalga boylarındaki patlamalardan önce söndüğünü ortaya koydu. Ekip, bunun patlamalardaki parçacıkların yüksek dalga boylarında daha hızlı enerji kaybetmesinden kaynaklanabileceğini düşünüyor. İlk kez gözlemlenen bu etki, kara deliklerin çevresindeki aşırı fiziksel koşulları daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir.
Daha Uzun Gözlemler Planlanıyor
Bilim insanları, Webb teleskobunu kullanarak Sgr A*’yı kesintisiz 24 saat boyunca gözlemlemeyi planlıyor. Bu, daha hassas ölçümler yaparak kara deliğin aktivitesinin gerçekten rastgele mi yoksa belirli döngüler içerip içermediğini belirlemelerine olanak tanıyacak. Prof. Yusef-Zadeh, “Bu kadar zayıf parlama olaylarına bakarken, gürültüyle rekabet etmek zorundasınız. Eğer 24 saat boyunca gözlem yapabilirsek, daha önce göremediğimiz özellikleri görmek için gürültüyü azaltabiliriz. Bu inanılmaz olurdu. Ayrıca bu patlamaların kendilerini tekrar edip etmediklerini ya da gerçekten rastgele olup olmadıklarını da görebiliriz” diyor.
