Kara delik parlamaları ilk kez orta kızılötesi spektrumda gözlemlendi

Astronomlar, James Webb uzay teleskopunun gücünden yararlanarak galaksimizin merkezi bölgesinde yer alan Yay A* adlı süper kütleli kara deliğin parlama olaylarını gözlemlemişlerdir. Samanyolu'nun kalp atışı sayılabilecek bu bölgede bulunan kara delik, Güneş'in yaklaşık 4 milyon katı kadar kütleye sahip olup, düzenli aralıklarla ışık parlamaları yayarak bilim insanlarını şaşırtmaya devam etmektedir. Araştırma ekibi tarafından gerçekleştirilen bu gözlemler, kara deliklerin enerji üretim mekanizmalarını açığa çıkarmak ve manyetik alanların bu gizemli kozmik yapıların etrafındaki maddeyi nasıl etkilediğini ortaya koymak açısından önemli bir adım teşkil etmektedir.

Yay A* kara deliğinin yeni gözlemleri

Araştırma ekibi, Yay A* kara deliğinden orta kızılötesi spektrumda meydana gelen parlamaları ilk kez doğrudan gözlemleyerek önemli bir başarı elde etmiştir. Daha önceki dönemlerde, yakın kızılötesi ve diğer ışık dalga boylarında düzenli olarak kaydedilen bu parlamalar, her gözlem sırasında aynı olayın farklı bir yönünü ortaya koymaktaydı. Ancak orta kızılötesi bölgesinde yapılan ölçümler, bilim insanlarının bu kozmik yapbozda uzun süredir eksik olan bir parçasını bulmasını sağlamıştır. James Webb teleskopunun son nesil teknolojisi sayesinde, Yay A* kara deliğinin spektrumunda kızılötesi ve radyo dalgaları arasında bulunan büyük boşluk nihayet kapatılmıştır.

Parlamaların farklı dalga boylarında gözlemlenmesi, bu olayların fırlatılmasından sonra ve tamamen zayıflamadan önce geçirdikleri değişimleri anlamamız açısından kritik bir rol oynamaktadır. Her bir dalga boyunda yapılan ölçümler, fırlatma mekanizmalarının nasıl çalıştığını ve bu sürecin ne kadar hızlı gerçekleştiğini ortaya koymaktadır. Yay A* kara deliğinin parlamalarının spektral indeksinin ölçülmesi, araştırmacılara bu gizemli olayların fiziksel doğası hakkında daha derin bilgiler sunmuştur.

Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü'nden Sebastiano von Fellenberg, orta kızılötesi verilerinin heyecan verici olduğunu belirtmiş ve James Webb'in yeni gözlemleri sayesinde radyo dalgaları ile yakın kızılötesi arasında Yay A* spektrumunda uzun süredir var olan boşluğun kapatıldığını vurgulamıştır. Von Fellenberg'e göre, orta kızılötesindeki parlama tipik bir yakın kızılötesi parlamasına benzemektedir; bu da parlamaların bu spektrum aralığında da meydana geldiğini kanıtlamaktadır. Radyo değişkenliğinin çok farklı bir görünüm sunması ve parlama zirveleri gösterilmemesi, bu olayların çeşitli mekanizmalarla oluştuğunu göstermektedir.

Manyetik alanlar ve enerji serbest bırakılması

Kara deliklerin en belirgin özelliklerinden biri, olay ufku olarak adlandırılan ve yerçekimi etkisinin o kadar güçlü olduğu bölgedir ki, ışık dahi bu bölgeden kaçamaz. Ancak Samanyolu'nun merkezi bölgesinde yer alan Yay A* kara deliği, bu kuralın dışında görünerek düzenli olarak ışık parlamaları yayınmaktadır. Bu enerji atımlarının tam olarak nasıl meydana geldiği hala tam anlamıyla bilinmemektedir; fakat bilgisayar simülasyonları, bu olayların kara deliğin etrafında bulunan manyetik alanların etkileşimlerinden kaynaklanabileceğini göstermektedir.

Manyetik alan çizgileri birbirine bağlandığında, muazzam miktarda enerji serbest bırakılmaktadır. Bu enerji, yüklü parçacıkların hızlanmasına neden olmakta ve bu parçacıklar sinkrotron radyasyonu adı verilen elektromanyetik dalgaları yayınmaktadırlar. Yay A* kara deliğinin parlama sırasında spektral indeksinin değişmesi, araştırma ekibine deliğin etrafında sinkrotron soğuması adı verilen bir fiziksel olayın gerçekleştiğini ortaya çıkarmıştır. Bu soğuma, yüksek hızlı elektronların radyasyon yayarak enerji kaybetmesi durumunda meydana gelmektedir.