Samanyolu’nun kara deliği, radyo astronomisinin ‘doğum çığlığıydı’

Samanyolu galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara deliğin ilk görüntüsü, radyo astronomisini göksel doğum yerine geri getiriyor. Dünya çapında bir milimetre dalga radyo teleskopları koleksiyonu olan Event Horizon Teleskobu (EHT), şimdiye kadar tespit edilen ilk kozmik radyo dalgalarının geldiği aynı bölgenin yeni, dönüm noktası görüntüsünü oluşturdu. 1932’de Bell Telefon Laboratuvarları mühendisi Karl Jansky tarafından yapılan bu tespit, radyo astronomisinin başlangıcıydı.

Yeni EHT görüntüsü, çıplak gözle bulutlar gibi görünen galaksimizin aslında yıldızlardan oluştuğunu keşfetmek için 1610’da teleskopunu kullanan Galileo Galilei ile başlayan Samanyolu araştırmasının uzun bir tarihinin doruk noktasıdır. 1785’te İngiliz astronom William Herschel, Samanyolu’nun ilkel bir haritasını çıkardı.

1918’de Amerikalı gökbilimci Harlow Shapley, Samanyolu’nu çevreleyen küresel yıldız kümelerinden oluşan bir halenin Yay takımyıldızındaki bir bölgede merkezlendiğini belirlemek için Cepheid değişken yıldızları tarafından sağlanan yeni keşfedilen mesafe ölçüm aracını kullanarak Samanyolu’nun merkezini buldu. Bu bölge, kalın gaz ve toz bulutları tarafından görünür ışık teleskoplarından gizlenmiştir.

Jansky, 1928’de Bell Laboratuvarları tarafından işe alındı ​​ve kısa dalga telsiz telefon iletişimine müdahale eden gürültü kaynaklarını belirleme görevi verildi. Çok yönlü bir anten tasarladı ve 1932’de bir dizi gürültü kaynağı tanımladı. Bununla birlikte, bir gizem kaldı – “kökeni bilinmeyen çok sabit bir tıslama türü statik.”

Bu tıslamanın ortaya çıktığı günün saati mevsimlere göre değişiyordu. Bir astronom arkadaşının önerisiyle Jansky bazı astronomi ders kitaplarına başvurdu ve Aralık 1932’de garip tıslamanın “güneş sisteminin dışından” geldiği sonucuna vardı. Bunu Nisan 1933’te Washington DC’deki bir toplantıda sunduğu bir bildiride duyurdu. Duyurusu gazetenin ön sayfasında yer aldı. New York Times 5 Mayıs 1933’te.

On gün sonra, Jansky ülke çapında bir radyo ağında röportaj yaptı ve bulduğu gürültünün gökyüzündeki konumunu tespit ettiğini söyledi ve “bu, Dr. Shapley’nin radyo dalgalarının evrenin merkezinden geldiğine dair hesaplamasını doğruluyor gibi görünüyor. galaksimizin yerçekimi.”

Bu bölge daha sonra, o takımyıldızdaki en parlak radyo emisyon kaynağı olarak Yay A olarak adlandırılacaktı. 1951’de Avustralyalı radyo astronomları, emisyonun kökenini galaksinin merkezi olarak daha da daralttı.

1974’te Bruce Balick ve Robert Brown, National Radio Astronomy Observatory’nin Green Bank Interferometresini kullanarak çok parlak ve kompakt bir nesneyi keşfettiler ve Brown daha sonra ona Sagittarius A* adını ekledi (yıldız işareti ekleyerek). Sgr A* olarak kısaltılan bir kara delik, nesnenin parlak radyo emisyonuna neyin güç verdiği konusunda önde gelen açıklama oldu. 1994 yılında, kızılötesi ve milimetre-altı çalışmaları, nesnenin kütlesinin Güneş’inkinin 3 milyon katı olduğunu tahmin etti.

2002 yılında, Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nden Reinhard Genzel liderliğindeki bir ekip, Sgr A* yakınındaki S2 adlı bir yıldızın yörünge hareketiyle ilgili 10 yıllık bir çalışma bildirdi. Bu çalışma, merkezi nesnenin Güneş’ten 4 milyon kat daha büyük olduğu sonucuna vardı.

2009’da başka bir ekip, bölgedeki yıldız yörüngelerinin daha ileri gözlemlerini bildirdi ve merkezi nesnenin muhtemelen bir kara delik olduğu sonucuna vardı çünkü bu kadar küçük bir alana bu kadar çok kütle sığdırabilecek başka bir fenomen bilinmiyor. Sgr A*’nın bu çalışması ve diğer çalışmaları, “Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin şimdiye kadarki en ikna edici kanıtını” ürettikleri için Genzel ve UCLA’dan Andrea Ghez için 2020 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.

EHT İşbirliği’nin bir kara deliğin çevresinde nelerin görülmesi gerektiğine dair teorik tahminlerle tutarlı bir görüntü üretmesi, durumu bugün daha da inandırıcı kılıyor.