Araştırma: “Kara deliklerle ilgili devrim niteliğinde keşif”

Kara delik denince akla “sessizce yutan bir karanlık” geliyor ama en hareketli bölge tam da olay ufkunun çevresi. Madde içeri çekilirken aynı anda muazzam bir enerji dışarı taşabiliyor; bu yüzden bilim insanları o bölgede ani parlamalar, güçlü rüzgârlar ve dev jetler bekliyor. Sorun şu: Bunu önceden tahmin etmek kolay değil. Çünkü burada uzay-zaman bükülüyor, ışık alıştığımız gibi davranmıyor, manyetik alanlar devreye giriyor, gaz da plazma gibi “elektrikli” bir hale geliyor.

ABD’deki bir araştırma ekibi, bu karmaşayı çözmek için şimdiye kadarki en ayrıntılı bilgisayar simülasyonlarından birini üretti. Geçmişte hesapları mümkün kılmak için yapılan basitleştirmeleri olabildiğince azalttılar; yani “kolaylaştırılmış bir kara delik çevresi” değil, daha gerçekçi bir ortam hesapladılar. Bu sayede gazın hareketini, ışınımın davranışını ve manyetik alanların etkisini aynı senaryoda daha net okuyabildiler.

YENİ SİMÜLASYONLAR NEYİ FARKLI YAPTI?

Çalışmanın en kritik yanı, ışınımı ve genel göreliliği daha gerçekçi bir şekilde aynı tabloda birleştirmesi. Kara deliğin yakınında ışık, düz bir çizgide ilerleyen “basit bir aydınlatma” değil; bükülen uzay-zamanda yol alıyor, maddeyle etkileşiyor, bazen de diskin içinde hapsoluyor. Ekip, bu parçaları mümkün olduğunca tek bir modelde buluşturup “ne oluyorsa gerçekten neden oluyor?” sorusuna yaklaşmaya çalıştı.

HER ZAMAN “DAHA ÇOK YUTMA = DAHA ÇOK PARLAKLIK” DEĞİL

Simülasyonların en dikkat çekici sonucu şu: Kara delik ne kadar çok madde yutarsa, her zaman o kadar parlak görünmüyor. Madde akışı yükseldiğinde kara deliğin çevresindeki disk kalınlaşıp şişebiliyor. Bu kalın disk, çıkan ışınımın bir kısmını adeta “içeride tutuyor.” Enerji kaybolmuyor; sadece ışık olarak kaçmak yerine rüzgârlar ve jetler halinde dışarı taşınabiliyor.

HUNİ ETKİSİ: AYNI KARA DELİK, FARKLI AÇIDAN BAŞKA GÖRÜNÜR

Araştırma, kara deliğin çevresinde dar bir “huni” benzeri yapı oluşabileceğini de gösteriyor. Bu huninin içinde madde çok hızlı biçimde içeri akarken, enerji de belirli bir doğrultuda dışarı yönlenebiliyor. Bu da gözlem açısından kilit bir durum yaratıyor:

* Kara deliğe “doğru açıdan” bakarsan çok parlak görünebiliyor,

* Başka bir açıdan bakarsan aynı sistem daha sönük kalabiliyor.

Yani bazen sorun kara deliğin “az enerji üretmesi” değil; enerjinin bize nasıl ulaştığı.

Simülasyonlar, çevredeki manyetik alanın şeklinin de büyük fark yarattığını söylüyor. Manyetik alanlar, gazın akışını yönlendirip hem içeri düşüşü hem de dışarı fırlayan rüzgâr ve jetleri şekillendirebiliyor. Kısacası, “ne kadar madde var” kadar, “manyetik alan nasıl duruyor” da önemli.

SIRADAKİ HEDEF

Ekip şimdi bu yaklaşımın, Samanyolu’nun merkezindeki Sagittarius A* gibi süper kütleli kara deliklere uyarlanıp uyarlanamayacağını görmek istiyor. Ayrıca teleskopların yakaladığı, “enerji var gibi ama beklenenden az X-ışını geliyor” diye kafa karıştıran bazı kozmik kaynakların (son dönemde konuşulan “küçük kırmızı noktalar” gibi) bu tür disk-huni geometrisi ve görüş açısı etkileriyle açıklanıp açıklanamayacağı da araştırılacak.

Kaynak: Hurriyet