Galaksimizin merkezindeki kara deliği keşfetti. Bu hafta sonunda gördü

Bu hafta dünya, galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara delik olan Sagittarius A*’ya ilk kez baktı. Aşırı ısınmış gaz ve bükülen ışıktan oluşan puslu bir altın halkanın görüntüsü, dünyanın dört bir yanına dağılmış sekiz radyo gözlemevinden oluşan bir ağ olan Event Horizon Teleskobu tarafından yakalandı.

Arizona Üniversitesi’nden gökbilimci ve EHT konsorsiyumunun kurucu üyesi Feryal Özel, kara deliğin görüntüsünü görmenin, yalnızca çevrimiçi etkileşimde bulunduğunuz bir insanla gerçek hayatta nihayet tanışmak gibi olduğunu söyledi.

UCLA’da bir astrofizikçi olan Andrea Ghez için, karşılaşma belki de onlarca yıllık arayıştan sonra konusuyla tanışan bir biyografi yazarı gibiydi.

2020’de Ghez, Samanyolu’nun merkezinde süper kütleli bir cismin keşfindeki rolü nedeniyle Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü. Bu nesne artık Yay A* veya kısaca Sgr A* olarak biliniyor.

Ghez, galaksimizin merkezini ve merkezindeki yoğun nesneyi çevreleyen binlerce yıldızın yörüngelerini inceliyor. EHT projesine dahil olmamasına rağmen, Messier 87 olarak bilinen uzak bir galaksiyi demirleyen kara deliğin 2019’da ortaya çıkarılması da dahil olmak üzere “etkileyici” başarılarının kozmos çalışması için ilgi çekici yeni olanaklar sunduğunu söyledi.

Los Angeles Times onunla kara delikler, kozmik sürprizler ve Einstein’ın telefonunuzdaki GPS uygulamasıyla ne yapması gerektiği hakkında konuştu. Röportaj, uzunluk ve netlik için düzenlendi.

Kariyerini çalışarak geçirdiğin şeye nihayet göz kulak olmak nasıl bir duygu?

Süper heyecan verici. Teknolojinin pek çok alanda çok hızlı ilerlediği ve bize bu inanılmaz egzotik nesneler hakkında yeni bilgiler verdiği gerçekten ilginç bir anda yaşıyoruz.

Beklediğinizden farklı mı görünüyor?

Hayır, aslında. Dikkat çekici derecede benzer. Bu halkayı Schwarzschild yarıçapının (olay ufkunun yarıçapı, ötesinde hiçbir ışığın veya maddenin kaçamayacağı bir kara deliğin etrafındaki sınır) kabaca iki buçuk katında görmelisiniz. Bu, yerçekiminin bükülmesi gereken yerin tahmini ve tam olarak onu gördüğünüz yer. Bu etkileyici.

Kara delikler üzerinde çalışmaya başladığınızdan bu yana araştırmacılar için teknolojik yetenekler ne kadar değişti?

Çok büyük ilerlemeler. Sık sık bir teknolojik gelişme dalgasında sörf yaptığımızı söylerim. Gerçekten yaptığımız her şey, teknoloji destekli keşif olarak tanımlanabilir.

Teknolojinin çok hızlı geliştiği bu alanlarda çalışmanın sevdiğim yanlarından biri, size evreni daha önce görmediğiniz bir şekilde görme fırsatı vermesi. Ve çoğu zaman bu beklenmedik keşifleri ortaya çıkarır.

Teknolojinin çok hızlı geliştiği ve ders kitaplarını gerçekten yeniden yazabileceğiniz bu anda yaşadığımız için gerçekten şanslıyız. Event Horizon Teleskobu da benzer bir hikaye.

Evrenle ilgili cevaplanmamış hangi sorular sizi en çok heyecanlandırıyor?

Şu anda birkaç favorim var. Beni çok heyecanlandıran şey, yıldız yörüngelerini kullanarak süper kütleli kara deliğin yakınında kütleçekiminin nasıl çalıştığını test etme yeteneğimiz ve ayrıca galaksinin merkezindeki bir karanlık madde sondası. Bunların her ikisi de yörüngelere damgasını vurmalıdır.

Bunun hakkında düşünmeyi sevdiğim basit bir yol şudur: İlk defa, bu yörüngeler size şekli söyler. Ve ondan sonra daha ayrıntılı soruları araştırırsınız çünkü yıldızın uzayda nerede olduğunu bilirsiniz.

Örneğin, galaksideki ve muhtemelen evrendeki en sevdiğim yıldız olan S0-2, her 16 yılda bir dolaşıyor. Şimdi ikinci pasajdayız ve bu bize Einstein’ın teorilerini Event Horizon Telescope’un araştırdığından farklı şekillerde test etme ve ayrıca evrenin merkezinde bekleyebileceğiniz karanlık madde miktarını sınırlama fırsatı veriyor. gökada. Erken sonuçlar hakkında anlamadığımız şeyler var ve bana göre bu her zaman bir ölçümün en heyecan verici kısmıdır – bazı şeyler anlamsız olduğunda.

O anlarda yaklaşımınız nedir?

Sürecinizle tam bir bütünlüğe sahip olmalısınız. Bir hata yaptığınız için bir anlam ifade etmeyebilir, ki bu ilginç olmayan bir sonuçtur ya da keşfedilecek yeni bir şey olduğu için bir anlam ifade etmeyebilir. Emin olmadığınız o an çok ilginç ve heyecan verici.

Kara deliğe yaklaştıkça uzayan, sonra daha kompakt hale gelen galaksinin merkezindeki bu nesneleri keşfettik. Bunlara gelgit etkileşimleri denir. O büyük dev gelgit dalgasıyla “Yıldızlararası” filmini düşünürseniz, bu, gezegenden yükselen büyük bir gelgit dalgasına benzer. Bu tür etkileşimlere sahip yıldızlar görüyorsak, bu, yıldızın, bu bölgede var olduğunu tahmin ettiğimiz her şeyden yüz kat daha büyük olması gerektiği anlamına gelir. Böylece başınızı kaşımanıza neden olur.

Sgr A*’nın yeni görüntüsü, şimdilik, Einstein’ın genel görelilik kuramının, yerçekiminin evrende nasıl işlediğini açıklamada en iyi işi yaptığına dair bulgunuzu güçlendiriyor mu?

Evet. Kesinlikle. Kara delikler, yerçekiminin nasıl çalıştığına dair anlayışımızın bozulmasını temsil ediyor. Yerçekimi ve kuantum mekaniğinin birlikte çalışmasını nasıl sağlayacağımızı bilmiyoruz. Ve bir kara deliğin ne olduğunu açıklamak için bu iki şeyin birlikte çalışmasına ihtiyacınız var, çünkü bir kara delik güçlü yerçekimi artı sonsuz derecede küçük bir nesnedir.

Bir dakika ne? kara deliklerin çok büyük olduğunu sanıyordum

Hayır. Görüntü, kara deliğin çevresinde meydana gelen olaylara ait. Kara deliğin sonlu bir boyutu yoktur, ancak ışığın kaçabileceği son nokta olan olay ufkunun bu soyut boyutu vardır. Ve sonra yerel ışıkla yerçekimi etkileşimi olay ufkundan iki buçuk kat daha büyük olan bu halkada yoğunlaşıyor.

Her neyse, kara deliklerin bilgimizin çöküşünü temsil ettiğini biliyoruz. Bu yüzden herkes Einstein’ın yerçekimi hakkındaki fikirlerini orada test etmeye devam ediyor, çünkü bir noktada, Einstein’ın Newton’un versiyonunun genişletilmiş versiyonu olduğu gibi, yerçekiminin genişletilmiş versiyonu diyebileceğiniz şeyi görmeyi umuyorsunuz.

Newton yasalarının burada, küçük gezegenimizde yerçekiminin nasıl çalıştığını açıklamakta iyi bir iş çıkardığını söylemek adil olur, ancak evrene doğru yola çıktığımızda Einstein’a ihtiyacımız var mı?

Evet, bugün doğal kabul ettiğimiz şey dışında: cep telefonlarımız. Kendimizi Google’da veya Waze’de veya en sevdiğiniz trafik uygulamasında bu kadar iyi bulabilmemizin nedeni, GPS sistemlerinin telefonunuzu Dünya çevresinde dönen uydulara göre konumlandırmasıdır. Bu sistemler Einstein’ın yerçekimi versiyonunu kullanmak zorunda. Yani evet. Böyle şeyleri önemseyene kadar Newton’u kullanabilirdik.

©2022 Los Angeles Times.
Tribune Content Agency, LLC tarafından dağıtılmaktadır.