Bir zamanlar bilim kurgu gibi görünen kara deliklerin olay ufkunu doğrudan gözlemleme ihtimali, Olay Ufku Teleskobu (EHT) sayesinde gerçeğe dönüştü. EHT, Samanyolu’nun merkezindeki (Yay A*) ve M87 galaksisindeki kara deliklerin olay ufkunu halihazırda çözmeyi başardı. Şimdi bir gökbilimci ekibi geleceğe bakıyor ve daha fazla teleskopla birden fazla frekansta çalışacak yeni nesil EHT’ye hazırlanıyor.
Yeni bir makale, yeni nesil EHT’nin, ışığın Samanyolu’nun merkezindeki kara deliğin etrafındaki yörüngeye girdiği bölge olan foton halkasını bile yakalayabileceğini öne sürüyor. Kara delikler birçok galaktik olayın motoru olan sıra dışı nesnelerdir. Merkezinde bir tekillik olan karmaşık bir yapıya sahipler; yerçekimi o kadar güçlü ki fizik yasalarının artık geçerli olmadığı sonsuz yoğunlukta bir nokta.
Tekilliğin çevresinde, hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamayacağı bir sınır olan olay ufku vardır. Olay ufkunun hemen ötesinde, ışığın tekillik etrafında dairesel bir yörüngeye büküldüğü foton halkası vardır. Bunun ötesinde birikim diski var ancak Event Horizon Teleskobu’nun yeni neslinin odak noktası foton halkası olacak.
EHT tek bir teleskop değil, interferometri teknolojisini kullanarak birlikte çalışan küresel bir radyo teleskop ağıdır. Teleskobun çok uzun ışın çizgisi, inanılmaz çözünürlük yeteneklerine sahip olmasını sağlayarak, Yay A* etrafındaki olay ufkunu ve M87’nin merkezindeki kara deliği görüntülemesine olanak tanır.
EHT 2009’da piyasaya sürüldü ancak artık dikkatler gelecek nesle çevriliyor. 10 yeni antenin ve bir dizi yeni teknolojinin eklenmesi EHT’yi dönüştürüyor. Modern yüksek hızlı veri protokolleri iletim sürelerini hızlandıracak ve yeni antenlerin ve teknolojilerin eklenmesi, EHT’nin aynı anda 86, 230 ve 345 GHz’de gözlem yapabileceği anlamına geliyor.
Bu, daha düşük frekanslı verilerin daha yüksek frekanslı verileri tamamlamak için kullanılabileceği frekans fazı transfer tekniklerinin kullanılmasına olanak tanır. Bu yöntemin kullanılması, 345 GHz’de saniyeler yerine dakikalar süren entegrasyon süreleri anlamına gelir ve kara deliklerin fotonik halkaları gibi yeni gözlemler için bir alan açar.
M87 ve Yay A*’nın merkezindeki süper kütleli kara delik üzerinde yapılan çalışmalar, bir birikim diskinin varlığına işaret ediyor. Bu birikim modelinde, birikim diski bir dizi düzensiz spiral akış oluşturur ve bireysel alan çizgilerine bölünmüş dikey bir manyetik alan birikim düzlemini deler. Disk döndükçe malzeme içe doğru spiral çizer, kuvvet çizgilerini sürükler ve bunları dönme ekseni etrafında bükerek jetlerin oluşmasına neden olur.
Bu manyetik olarak sınırlandırılmış diskler, bir gökbilimci ekibi tarafından yeni nesil EHT ile foton halkasını tespit etme olasılığını incelemek için kullanılan simetrik olarak polarize senkrotron radyasyonu sergiliyor.
Princeton Üniversitesi, Harvard ve Smithsonian Enstitüsü’nden Caitlin M. Shavelle ve Daniel K. M. Palumbo tarafından yazılan makale, simülasyonlar aracılığıyla EHT’de planlanan iyileştirmelerin muhtemelen fotonik halkaların tespitini mümkün kılacağını gösteriyor. Gelişmeleri analiz ederken, yeni EHT’nin yüksek hassasiyetinin, fotonik halkanın tespitinde daha iyi işleme yöntemlerinden daha kritik olabileceğini buldular.