Yıldızların milyonlarca derece sıcaklıklara ulaşan dış atmosferlerinin olduğu bilinen bir gerçek ve Güneş’in de sahip olduğu bu dış atmosfere “korona” adı veriliyor. Bilim insanlarının hesaplamalarına göre kara delikler etrafında gaz ve tozdan oluşan halka biçiminde bir yapı ve kara deliğin dönüş düzlemine hizalanmış bir yığılma diski vardır. Bu diskin iç kısmında ise kara deliğe doğru akan, yüksek derecede ısınmış ve aşırı yoğunluğa sahip bir korona bulunur. Güneş’in koronası yaklaşık 1 milyon santigrat derecede yanarken bir kara delik koronasının sıcaklığının milyarlarca derece olduğu tahmin edilmektedir. Ancak bu korona, aşırı sıcaklığından ve yığılma diskinin yaydığı yoğun ışıktan ötürü gözlemlenemiyordu. Bu sebeple bilim insanlarının teorik anlayışa sahip olduğu bir bölgeydi.
Geçtiğimiz günlerde bilim insanları, IXPE’nin 12 farklı kara delik üzerindeki gözlemlerinden elde edilen X-ışını polarizasyonu verilerini inceledi. İncelenen karadelikler arasında, sırasıyla Dünya’dan yaklaşık 7.000 ve 37.000 ışık yılı uzaklıktaki yıldız kütleli ikili kara delik sistemi olan Cygnus X-1 ve Cygnus X-3 yer aldı. IXPE ayrıca, sırasıyla 47 milyon ışık yılı ve 62 milyon ışık yılı uzaklıktaki NGC 1068 ve NGC 4151 galaksilerindeki kara delikler de dahil olmak üzere bir dizi süper kütleli kara delik gözlemledi.
Resim: Görsel korona olarak adlandırılan ve X-ışını ile parlak şekilde görülen bölgeyi vurgulayan bir illüstrasyondur. Bu tasvirde, korona, yığılma diskini çevreleyen ve iç kenarının biraz içine uzanan mor bir sis olarak gösterilmektedir. Mor rengi tamamen semboliktir ve görülebilir ışıkta fark edilmeyen X-ışını parıltısını temsil etmektedir.
Yıldız kütleli kara delikler Güneş’in yaklaşık 10 ila 30 katı kütleye sahipken süper kütleli kara delikler milyonlarca ila on milyarlarca kat daha büyük kütleye sahip olabiliyor. Ölçekteki bu büyük farklılıklara rağmen IXPE verileri her iki kara delik türünün de benzer ve güneşin aksine küresel değil disk şekline sahip korona ve birikim diski oluşturduğunu göstermektedir.
IXPE misyonunun baş araştırmacısı Marshall astrofizikçisi Philip Kaaret, bunun şaşırtıcı olduğunu çünkü iki türün beslenme şeklinin tamamen farklı olduğunu söyledi: “Yıldız kütleli kara delikler, yoldaş yıldızlarından kütle koparırken; süper kütleli kara delikler etraflarındaki her şeyi yutar. Ancak birikim mekanizması hemen hemen aynı şekilde işliyor.”
Araştırmacılar, bunun heyecan verici olduğunu çünkü yıldız kütleli kara deliklerin incelenmesinin süper kütleli kara deliklerin özelliklerine de ışık tutabileceğini söylediler.
IXPE, X-ışını astronomisini anlamak, birikimin altında yatan süreçleri ortaya çıkarmak ve kara delikler hakkında yeni bulgular elde etmek için uzun bir aradan sonra ilk fırsatı sağladı. Bu çalışma, kara deliklerin çevresindeki maddeyi nasıl tükettiğini ve galaksi çekirdeklerini nasıl enerjiyle beslediğini anlamamız için önemli bir adım. Koronanın şekli ve özellikleri üzerine yapılan bu araştırmalar, gelecekte kara deliklerin evrendeki rolünü daha derinlemesine anlamamızı sağlayacak.
Kaynakça: nasa.gov