Einstein tarafından tahmin edilen yerçekimi dalgaları ilk kez 2015’te tespit edildiğinden beri, astrofizikçiler yerçekimi dalgası arka planı üzerine kafa yoruyorlar—bu uzay-zaman dalgalarının kümülatif dalgalanmaları, kozmosu geçerken.
Şimdi, arka plan avıyla ilişkili bir astrofizikçi, kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve geliştiğini açıklamaya yardımcı olabilecek eski süper kütleli kara deliklerin kokusunu almak için bir model geliştirdi. Araştırma yayınlanan Astrophysical Journal Letters’da.
Kara delikler – ışığın çevresinden kaçamayacağı kadar yoğun yerçekimsel çekime sahip büyük, yoğun nesneler – bol miktarda bulunur. Yakın tarihli bir çalışma 40 kentilyon kara delik olduğu tahmin ediliyor gözlemlenebilir evrende pusuya yatmış, But nasıl büyürler süper kütleli kara deliklere dönüşmesi gizemini koruyor.
Yerçekimi dalgası arka planı yardımcı olabilir. Kara delikler ve nötron yıldızları gibi diğer büyük nesneler etkileşime girdikçe, kozmik gemiyi sallarlar. ve evrende dalgalanan yerçekimi dalgaları üretir.
Bu dalgalar, aynalar ve lazer ışığı kullanarak bu neredeyse algılanamayan dalgalanmaları tespit eden Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) gibi gözlemevleri tarafından Dünya’da toplanır. LIGO-Başak-KAGRA İşbirliği artan hassasiyetle geçen ay faaliyetlerine yeniden başladı.
Boulder Colorado Üniversitesi’nden astrofizikçi ve bir üniversitede çalışmanın yazarı olan Joseph Simon, “Kendi galaksimiz ve yakın galaksiler için süper kütleli kara deliklerin kütleleri için gerçekten iyi ölçümlerimiz var” dedi. serbest bırakmak. “Daha uzaktaki galaksiler için aynı türden ölçümlere sahip değiliz. Sadece tahmin etmemiz gerekiyor.”
Son çalışmasında Simon, evrenin en büyük galaksileri için yaklaşık kara delik kütlelerini hesapladı ve bu galaksilerin yaratabileceği yerçekimi dalga arka planını modelledi.
Model, daha önceki çalışmalardan milyarlarca yıl önce daha büyük galaksileri tahmin etti ve bu da eski kara deliklerin önceden tahmin edilenden daha hızlı büyümüş olabileceğini gösteriyor.
Astrofizikçilerin kara deliklerin evrimi hakkındaki düşüncelerini değiştirecek olan bulgu, bu kadar büyük galaksileri beslemek için bu kara deliklerin çok büyük olmaları gerekirdi. Sonuç bir modelden geliyor, bu nedenle gerçek dünya gözlemleri konuyu netleştirmeye yardımcı olacaktır.
Kara delik evriminin can sıkıcı bir gizemi, orta kütleli kara deliklerin yokluğu. Yıldız kütleli kara delikler düzenli olarak tespit edilir ve galaksilerin merkezinde süper kütleli kara delikler (Güneşimizin kütlesinin milyarlarca katı) pusuda bekler, ancak orta kütleli kara delikler… sadece ortaya çıkmazlar.
Süper kütle, kara delikler için maksimum bile değil. Samanyolu’muzun merkezindeki süper kütleli kara delik Sagittarius A*, kütlesi Güneş’imizin dört milyon katıdır. Ancak bu yılın başlarında, astrofizikçiler Güneş’in kütlesinin 30 milyar katı kara delik bulundu, onu “ultra kütleli” bir kara delik olarak sınıflandırıyor; yani Güneşimizin kütlesinin 10 milyar katından fazla, NASA’ya göre.
Gözlemlenebilir evrende sayısız kara delik var ama küçük bedenleri çok çok büyük bedenlerden ayıran uçurumeski süper kütleli kara deliklerin kütlelerini doğru bir şekilde ölçmek, bu gizemli kompakt nesnelerin nasıl büyüdüğünü açıklamaya yardımcı olabilir.
Simon, “Evrende oldukça erken dönemlerden beri oldukça büyük şeyler olduğunu çeşitli farklı kaynaklardan görmeye başlıyoruz” dedi. Simon, Yerçekimi Dalgaları için Kuzey Amerika Nanohertz Gözlemevi (NANOGrav)yerçekimi dalgası arka planını arayan bir işbirliği.
Yerçekimi dalgaları avı, derin uzayda hızla dönen nesneler olan pulsarlardan Dünya merkezli gözlemevlerine gelen ışığın zamanlaması ile yapılır. Pulsarlar dönerken ışıkla yanıp sönerler ve gökbilimcilerin onları kozmik deniz fenerleri olarak kullanmalarına izin verirler (yerçekimi dalgası okyanusunun benzetmesini yapmak için). Pulsarlardan gelen ışık, Dünya tabanlı dedektörlere beklenenden farklı bir zamanda ulaştığında, uzay-zamandaki düzensizliklerin zamanlamalarını değiştirdiğini gösterir.
NANOGrav şuna benzeyen bir sinyal duyurdu: 2021’de yerçekimi dalgası arka planına ilk bakışbir pulsar zamanlama dizisinden elde edilen 12 yıllık verilere dayanmaktadır.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nde bir astronom ve bu bulguları açıklayan makalenin ortak yazarı olan Scott Ransom, o sırada Gizmodo’ya şunları söyledi: “Sadece bu arka plan sinyalini görerek evrenin tam tarihi ve galaksilerin nasıl birleştiği ve etkileşime girdiği hakkında birçok bilgi edinebiliriz.”
En iyisi henüz gelmedi. A LISA adlı planlanan uzay tabanlı gözlemevi kısa bir süre önce görev ömrü döngüsünün A Aşamasını temizledi, yani sonunda yerden kalkabilir (ve güneş yörüngesine girebilir)). Açık çok daha erken bir zaman ölçeği, Ortak çalışanlardan birine göre, NANOGrav işbirliğinin paylaşacak haberleri var.rasyonun alay eden bilim adamları 29 haziran duyurusu.
Bu gönderiye yapılan yorumlar, haberin ne olabileceğine dair heyecanlı spekülasyonlarla dolu. Ne olursa olsun, onu ele alacağız.
Devamı: İşte: Galaksimizin Merkezi Kara Deliğinin İlk Görüntüsü