Einstein… ‘Kara Deliklerin varolabileceğinden korktu mu…? (Did Einstein afraid of the possibility of existence of the Black Holes…?)

Yukarıdaki ‘Başlık’, haliyle, bize ait…!

Sayın Güneç Kıyak, T24’te, astronomi odaklı Bilim Haberleri/Yorumları yazmakta… (Özgeçmişi bu yazının sonunda.)

‘İki fotoğrafın hikâyesi’ başlığıyla yazdığı son yazısında, yine, Kara Delikleri konu edinmiş…

Sayın Kıyak,

Karadeliklerin varlığından şüphe duysa da, sonuçta Einstein’ın haklı olduğunu gördük. Ve eğer Einstein haklıysa, kara deliklerin bizlere söyleyeceği çok daha büyük sırları olacaktır’

...diyor.

Sayın Kıyak’ın yazısının devamı şöyle:

‘Bilim insanları, 1960’lı yılların başlarında, içinde yer aldığımız Samanyolu (Milky Way) galaksisinin kalbinde büyük kütleli bir nesnenin varlığından şüphelenmeye başladılar. Burada her ne varsa, etrafında kümelenmiş yıldızların ışık hızına yakın hızlarda dönmesine olanak sağlıyordu; görüntülenmesi de etrafında savrulan bu yıldızlar tarafından engelleniyordu. (Gerçekte, bu yıldızlardan, SgrA*’ya en fazla yaklaşabilen yıldız olan S2’nin yörünge hızının ışık hızının altmıştabirine yaklaşabildiği hesaplandı…; aşağıdaki Kaynak böyle söylemiş…:

(Given a recent estimate of 4.31 million M  for the mass of the Sgr A* black hole and S2’s close approach, this makes S2’s the fastest known ballistic orbit, reaching speeds exceeding 5,000 km/s (11,000,000 mph, or 1⁄60 the speed of light) and acceleration of about 1.5 m/s2 (almost one-sixth of Earth’s surface gravity) …Wikipedia)

Bilim insanları başka uzak galaksilerin merkezlerinde de benzer oluşumların izlerine rastladılar. Dahası bu süper kütleli ama görüntülenmesi oldukça zor nesnelerin neredeyse tüm sarmal yapılı galaksilerin merkezlerinde bulunduğunu fark ettiler.

1974 yılında Amerikalı iki astronomun Samanyolu’nun merkezinde loş bir nokta dikkatlerini çekti. Bu nokta Yay Takımyıldızı içinde idi ve bu nedenle astronomlar Bruce Balick ve Robert Brown, bu nesneyi Sagittarius A (Yay A) olarak adlandırdılar.

Bilim insanları, buradaki loş aydınlığı tanımlamak üzere fizikte uyarılmış atomlar için kullanılan yıldız işaretini (*) de isme ilave ettiler. Böylece Samanyolu merkezinde keşfedilen bu yeni nesne (Sgr A*) ya da (Sgr-A-yıldız) olarak telaffuz edilir oldu.

Balick ve Brown bu keşiflerini Aralık 1974’te Astrophysical Journal’da yayınladılar.

Bu iki bilim insanı derin uzayın 26.000 ışıkyılı uzağına bakmışlar ve galaksimizin kalbini keşfetmişlerdi. Farklı teleskoplarla yaptıkları onlarca yıllık çalışma sonucunda Sgr A*’nın temel ölçümlerini; kütlesi, çapı ve Dünya’dan uzaklığı gibi parametreleri büyük bir doğrulukla hesapladılar.

Kara Delik Sgr A* ve EHT Sisteminin bazı teleskopları.

Sgr A*, yıldızların neredeyse ışık hızına (1/60 ?) yakın hızlarda hareket etmesinin temel kaynağıydı ve bunu yalnızca süper kütleli kompakt bir yapı sağlayabilirdi. Bilim insanları bu yapının bir kara delik olabileceğini düşündüler ama dolaylı kanıtlara sahip olmaları nedeniyle bunu dillendirmekten çekindiler.

Ancak temel sorun, Sgr A*’nın büyük hızlarla savrulan yıldızların arasından gerçek anlamda izlenemiyor olmasıydı. (Görünmesini engelleyen yıldızların hızları mıydı, yoksa, ışıkları mı…?)

Sgr A*, dört milyon (a yakın!) Güneş kütlesine sahipti; göreceli olarak küçük olduğundan yıldız engeli (neden ?) aşılamıyordu. Bilim insanları daha büyük kütleli bir kara delik keşfetme umuduyla çok daha büyük kütleli galaksilere yöneldiler.

M87 ve Sgr A* fotoğrafları

1781’de Fransız astronom Charles Messier, Dünya’dan yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta parlak bir nesne keşfetmişti. (O tarihte, elbette, onun bu kadar uzakta ve başka bir gökada olduğunu olduğunu bilemezdi…!)

Bugün o nesnenin yüz milyarlarca yıldız içeren çok büyük bir galaksi olduğunu biliyoruz.

Bilim insanları, kaşifinin anısına Messier 87 veya kısaca M87 olarak adlandırılan bu galaksinin merkezinden çok yoğun bir radyo dalgası yayıldığını belirlediler. (Bu merkezde, bu yayıma sebep olan bir Kara Delik mevcut olmalıydı…’)

Yaklaşık 6,5 milyar Güneş kütlesinde olan bu canavar, kendisine yaklaşan her şeyi yutuyordu. Gezegenler, gaz ve toz ne varsa yutuluyor, hatta ışık bile kaçamıyordu. (Bir gök cismi değil…, adeta, bir ‘Devlet Bütçesi’…!)

10 Nisan 2019 tarihinde bilim dünyası ilk kez varlığı bir hayli tartışmalı olan bir kara delik fotoğrafı gördü. (Kara Delik denince, sadece ‘deliği’ değil, o yapının/sistemin bir parçası olan ve ışık saçan ‘Madde Toplama Diskini’ (Accretion Disc) de anlamak gerekir. ‘Kara Delik Fotoğrafı’ adlandırması bu bağlamda doğru…!)

Bu, M87 galaksisinin merkezindeki kompakt yapının fotoğrafıydı.

Kara Delik: M87

Bir ışık halkasıyla çevrili dairesel bir boşluğa benzeyen bu şey, bir kara delik silüetinin insan gözüne (EHT Teleskop Sistemi sensörlerine !) ulaşan ilk görüntüsüydü.

Ardından, 2022 baharında, gökbilimciler başka bir kara delik fotoğrafı daha ortaya koydular. Bu, daha önce görüntülenmesine çok uğraşılan Samanyolu’nun merkezindeki Sgr A* idi. 

Bruce Balick ve Robert Brown tarafından ilk keşfinden yaklaşık 50 yıl sonra 12 Mayıs 2022’de uluslararası “Event Horizon Telescope (EHT)” ekibi, bulanık kırmızı ışık halkası içinde karanlık bir kuyu gibi görünen Sagittarius A*’nın ilk fotoğrafını Dünya’ya geçiyordu.

Messier 87’nin merkezindeki kara deliğin resmine oldukça benzeyen bu kırmızı-turuncu halka, ikinci kez evrende süper kütleli kara deliklerin gerçek olduğunun çok güçlü bir kanıtı olarak duruyordu.

Kara deliğin görünmezlik engelinin aşılarak Messier 87’nin ardından Sagittarius A*’nın bu görüntüleri, Event Horizon Telescope (EHT) ekibinin olağanüstü bir başarı hikayesi olarak bilim tarihine kaydedildi. 

Event Horizon Telescope (EHT)

Event Horizon Telescope (EHT) projesi, Hawaii’den Güney Kutbu’na kadar Dünya’nın birbirinden olabildiğince uzak noktalarına konumlanmış bir dizi gözlemevinden oluşuyor.

EHT ağı içinde iki istasyon Güney Kutbu ve İspanya arasındaki mesafe neredeyse dünyanın çapı ile aynı; dolayısıyla bu gözlemevleri ağından oluşan EHT, Dünya büyüklüğünde sanal bir teleskop işlevine sahip.

EHT’nin bu olağanüstü iki kara delik görüntüsü, Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen birçok muhteşem fotoğraf gibi tek bir anlık görüntü değildi; çok sayıda teleskoptan alınan veriyi tek bir görüntüde birleştiren bir sürecin ürünüydü.

EHT bünyesinde 200’den fazla bilim insanı, küresel bir işbirliği ile M87’nin kara deliğine bakarken toplanan beş petabayttan (5×1024 Terabayt) fazla veriyi iki yıl süresince sabırla işleyerek bu olağanüstü kara delik fotoğrafının oluşmasını sağladılar.

Biliyorsunuz, EHT başlangıçta galaksimiz Samanyolu’nun merkezindeki Sgr A* olarak adlandırılan süper kütleli kara deliğin görüntüsünü yakalamak için yola çıkmıştı. Ama öncelik M87’nin olmuştu.

Şimdi her iki kara deliğin de fotoğrafına bakıyoruz.

Kara delik fikri, bir fizik problemine matematiksel bir çözüm (tekillik) olarak geliştirilmiş olmakla birlikte gözlemlenebilmesi pek olası görünmüyordu. Genel Görelilik Kuramı ile onların (sonsuz küçük…sonsuz yoğun !) varlığını öngören Albert Einstein’ın bile (bunların varlığı ve gözlenebilirliği hususunda) şüpheleri olduğu söylenir.

Ancak doğa, insan aklının gerçeğe ulaşma çabasına kayıtsız kalmadı ve görünmez olduğu düşünülen bir büyük sırrını öğrenmemize izin verdi.

Karadeliklerin varlığından şüphe duysa da, sonuçta Einstein’ın haklı olduğunu gördük.

Ve eğer Einstein haklıysa, kara deliklerin bizlere söyleyeceği çok daha büyük sırları olacaktır!

Kaynakça:

https://www.jpl.nasa.gov/edu/news/2022/5/12/telescopes-get-extraordinary-view-of-milky-ways-black-hole/

https://www.bbc.com/news/science-environment-61412463

https://www.nationalgeographic.com/science/article/first-picture-black-hole-revealed-m87-event-horizon-telescope-astrophysics

https://www.sciencefocus.com/news/sagittarius-a-star-black-hole-photo/

https://www.scientificamerican.com/article/the-first-milky-way-black-hole-image-lets-scientists-test-physics/

https://mashable.com/article/black-hole-milky-way-discovery-sagittarius-a

Nafiye Güneç Kıyak,
Lisans eğitimini İstanbul Üniversitesi (İÜ) Fizik Bölümü ve yüksek lisans eğitimini İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Nükleer Enerji Enstitüsünde tamamladı. Çalışma hayatına Türkiye Atom Enerjisi Kurumu- Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi’nde araştırma reaktörü radyasyon güvenliği sorumlusu olarak başladı. Doktora sonrası Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu bursu ile Almanya-GSF (Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung-München)’de “nükleer santraller çevre analizleri, radyasyon dozimetrisi, nükleer teknikler” alanlarında çalışmalarda bulundu. Yurda dönüşünün hemen ardından doçent ve daha sonrasında da profesör oldu.1996 yılında kurulan Işık Üniversitesi’nin kuruluş çalışmalarına katıldı ve çeşitli kademelerde görev alarak kurucu fizik bölüm başkanlığı, Fen Bilimleri Enstitüsü müdürlüğü görevlerinde bulundu. “Lüminesans Araştırma ve Arkeometri Laboratuvarı”nı kurdu modern fizik konularında lisans ve yüksek lisans dersleri verdi.2010- 2015 yılları arasında Işık Üniversitesi Rektörü olarak görev yaptı. Rektörlük süresini tamamlamasının sonrasında Feyziye Mektepleri Vakfı okulları CEO’su görevinde bulundu. Prof. Kıyak’ın uluslararası bilimsel dergilerde yayımlanmış çok sayıda bilimsel makalesi, yurtiçi ve yurt dışında sunulmuş 200 dolayında bilimsel çalışması bulunmaktadır.Ayrıca popüler bilim alanında üç kitabın yazarıdır: Aklın bilinmeyene yolculuğu: KOZMOS; Sırlar evrenine açılan kapı: KUANTUM ve Başlangıcın ötesi: ÇOKLU EVRENLER. 2019’dan bu yana T24 Haftalık’ta popüler bilim konularında yazılar yazmaktadır. Prof. Kıyak evli ve iki çocuk sahibidir.
%d blogcu bunu beğendi: