EHT süper teleskopu nasıl çalışır?

Aydaki bir golf topunu tespit edecek kadar güçlü olan Event Horizon Teleskobu (EHT), madde bir kara deliğin ağzında kaybolduğunda oluşan ışığı tespit etmek için tasarlanmış bir radyo çanakları ağıdır.

EHT, son yıllarda evren hakkındaki görüşlerimizi genişletmeye yardımcı olan bir dizi olağanüstü astronomik girişimden biridir.

Perşembe günü, bilim adamları kendi Samanyolu galaksimizin merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin ilk görüntüsünü açıkladı – Yay A * olarak bilinen bir dev.

Peki EHT nedir ve nasıl çalışır?

EHT nedir?

EHT, birlikte neredeyse Dünya kadar geniş – yaklaşık 10.000 kilometre (6.200 mil) çapında sanal bir teleskop oluşturan dünya çapında benzersiz bir anten ağıdır.

Radyo çanak ağı galaksimiz Samanyolu’na doğru eğitildi ve 2015’te 80 farklı astronomi enstitüsünün katılımıyla başlatıldı.

2019’da EHT, bizden uzak bir galaksideki M87* adlı bir kara deliğin ilk görüntüsünü ortaya çıkardı.

Kara delikleri nasıl görebilir?

Perşembe günü, uluslararası bir gökbilimciler ekibi bize Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara deliğin ilk görüntüsünü verdi.

Yay A* olarak adlandırılan, Dünya’dan yaklaşık 26.000 ışıkyılı uzaklıkta yerçekimi ve ışık emen canavar, dört milyon Güneş ile aynı kütleye sahiptir.

Bir kara deliği gözlemlemek, tanımı gereği imkansızdır, çünkü ondan hiçbir ışık kaçamaz.

Ancak EHT bu sorunu ortadan kaldırır.

Madde (gezegenler, enkaz, çok yakına gelen herhangi bir şey) bir kara deliğin olay ufku adı verilen dış sınırına çekildiğinde oluşan ışık parlamasını yakalar.

Fransız-Alman Milimetrik Radyo-astronomi Enstitüsü’nden Frederic Geth AFP’ye verdiği demeçte, “Parlayan bir gaz ve toz arka planına karşı bir kara deliğin siluetini tespit edebiliriz.”

İngiliz kozmolog Stephen Hawking bir keresinde olay ufkunu bir kanoyla Niagara Şelalesi’nin üzerinden geçmeye benzetmişti.

Şelalenin üzerindeyseniz, yeterince sert kürek çekerseniz hala kaçmak mümkündür. Ancak bir kez sınırı aştığınızda geri dönüş yoktur.

Yay A*’yı nasıl tespit etti?

Bir kara deliğin etrafında dönen madde bulutu, yalnızca milimetrik dalgalar adı verilen çok hassas bir radyo frekansı bandı kullanılarak ve yalnızca bir radyoteleskop kullanılarak görülebilir – tıpkı bir TV uydu çanağı gibi ama çok daha büyük.

Dünya’dan bu kadar uzak bir mesafedeki bir nesneden yayılan zayıf radyo sinyalini tespit etmek için çok büyük olması gerekiyor.

Ancak mevcut teknolojiye sahip hiçbir radyoteleskop yeterince yüksek çözünürlüğe sahip değildir.

Böylece gökbilimciler, interferometre adı verilen “sanal” bir teleskop oluşturmak için gökyüzünde aynı nesne üzerinde eğitilmiş bir çift radyo antenini birbirine bağlayan interferometri kullandılar. Bu, bir kameranın zum lensi gibi ince ayrıntıları görebilir.

EHT projesi, yeni ve çok daha güçlü bir teleskop yaratmak için Amerika’dan Avrupa’ya, Grönland’dan Antarktika’ya kadar dünyanın dört bir yanındaki sekiz gözlemevinde radyoteleskoplar kullanarak daha da ileri gidiyor.

Bu teknik, çok uzun temel interferometri (VLBI) olarak bilinir.

Dünya döndükçe, farklı teleskoplar bir kara deliğin etrafındaki madde tarafından yayılan biraz farklı ışık dalgalarını yakalar ve bu modeller sonunda daha eksiksiz bir resim oluşturmak için birleştirilebilir.

Her antenden alınan sinyaller, çanaklar yarım dünya uzakta olsa bile dalga dalga eşleşmelidir, bu nedenle her site bir atom saati ile donatılmıştır.

Neden fark eder?

EHT’nin M87*’yi ve şimdi de Sagittarius A*’yı saptamadaki başarısı, süper kütleli kara deliklerin çifte kanıtını sağlıyor; bu, kozmosun nasıl yapılandırıldığına dair kavramları birleştirmede dev bir adım.

Einstein’ın genel görelilik kuramı şimdiye kadar bir karadelikte ne olduğunu en sonsuz küçük ölçekte açıklayamadı.

Alman astrofizikçi Heino Falcke AFP’ye verdiği demeçte, kara deliğin var olan “en aşırı, kaotik ve çalkantılı” ortam olduğunu söyledi.

Ancak EHT sayesinde bu temel teorinin bazı yönleri artık test edilebilir.

© 2022 AFP