Fotoğrafı çekilen ilk kara deliğin döndüğü keşfedildi

Dünya’dan 55 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan ve Güneş’ten 6,5 milyar kat daha büyük bir kara delik barındıran M87 galaksisi, insanlığın bugüne kadar görüntülediği birinci kara deliği bünyesinde barındırıyor. Yapılan yeni bir çalışma sonucunda ise galaksinin merkezinde bulunan ünlü kara deliğin nitekim de döndüğü tespit edildi.

M87 kara deliği dönüyor

Çinli araştırmacı Dr. Cui Yuzhu liderliğindeki milletlerarası bir bilim takımı, dünya çapında 20’den fazla teleskop tarafından toplanan 22 yıllık gözlemsel verileri tahlil etti. Tahliller sonucunda M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin her 11 yılda bir aşağı üst salınan bir jet akımı sergilediği oldu. Bu olgu kara deliğin hakikaten de döndüğünü doğruluyor.

Kara delikler muazzam kütleçekimleri ile çektikleri büyük ölçüde gaz ve tozu yutarlar. Kara deliğin içine düşmeyen bu parçacıkların küçük bir kısmı dışarı püskürür ve ışık suratına yakın bir süratte hareket ederek eksen boyunca dar ışınlar halinde görünür. Uzunlukları binlerce ışık yılı olabilen bu plazma ışınlarına “jetler” denir. Teleskopların müşahedeleri, M87’nin jetinin, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin öngördüğü üzere, tekrar eden 11 yıllık bir döngüde 10 derece salındığını gösteriyor.

Bu keşfin temelinde kritik bir soru yatıyor: Cihandaki hangi güç böylesine güçlü bir jetin tarafını değiştirebilir? Karşılık, merkezdeki harika kütleli kara deliğe bağlı yığılma diskinin davranışında bâtın olabilir. Kara deliğin etrafında dolaşan unsurlar açısal momentumları nedeniyle yörüngede dönerken, kara deliğin içine çekilmeden evvel disk gibisi bir yapı oluştururlar. Araştırmacıların tahlili, kara deliğin dönüş ekseninin, yığılma diskinin dönüş ekseniyle hizalanmadığını gösteriyor.

Evet, Einstein bir defa daha haklı

Bununla birlikte, şayet kara delik dönüyorsa, etrafındaki uzay-zaman üzerinde kıymetli bir tesir yaratarak, Einstein‘ın Genel Görelilik Teorisi tarafından öngörülen ve “çerçeve sürüklenmesi” olarak bilinen bir olgu olan, yakındaki objelerin dönme ekseni boyunca sürüklenmesine neden olur.

Bu paragrafı anlamak bir sıkıntı, o yüzden sizin için bu “çerçeve sürüklenmesi” denen şeyi kolaylaştırayım. Çerçeve sürüklenmesi yahut Frame-dragging, Genel Görelilik Teorisi’ne nazaran dönen bir cismin etrafındaki uzayın nasıl etkilendiğini açıklar. Örneğin, hamur dolu bir kabın içerisine besin boyasıyla boyadığınız metal bir top koydunuz. Bu metal topu döndürdüğünüzde kendisine yakın olan hamurun da döndüğünü, boyanın topa  hakikat sprial bir çizdiğini fark edeceksiniz. Sonuç olarak kara delik, topun hamuru döndürmesi üzere uzayı da döndürür. Bu durum, uzayın çerçevesini (frame) sürükler üzere bir tesir yaratır. Yani, frame-dragging demek, bir cismin dönmesiyle etrafındaki uzayın da hareket etmesi demektir.

Bu ortada pratikte, frame-dragging, uzay araçlarının yörüngelerini hesaplamak yahut uzay vazifelerini planlamak için hayli değerlidir çünkü bu etkiyi göz arkası edersek hesaplamalar yanılgılı olabilir.

Sonuç olarak bu çalışma, uzay-zamanın gizemli bölgesine ait anlayışımızı büyük ölçüde geliştiren değerli bir keşif olma niteliğini tanışıyor. Ve elbette Einstein’ın bir kere daha haklı olduğunu da gösteriyor. Öte yandan şimdi M87’nin yığılma diskinin boyutu ve kara deliğinin ne kadar süratli döndüğü büsbütün bir gizem. Lakin bu gizem perdesi daha fazla müşahede ve tahlil ile aralanabilir.