Kara deliklerin sınırında neler oluyor?

Princeton Üniversitesi’nden araştırmacı Andrew Chael ve ekibi, Texas Advanced Computing Center (TACC)’ın Stampede2 ve Stampede3 süper bilgisayarlarını kullanarak M87’nin karaa deliğini modelledi. Ortaya çıkan simülasyonlarda, kara deliğin “gölgesinin” hemen dışında dönen sıcak elektronların yaydığı ışık dikkat çekti.

Chael, “İlk kara delik görüntüsünü elde ettiğimizden bu yana, olay ufkunun çevresini anlamaya yönelik yoğun bir çaba var. Kara deliğin ‘yediği’ plazmanın doğasını ve bu plazmayla iç içe geçmiş manyetik alanların devasa jetleri nasıl fırlattığını öğrenmek istiyoruz” dedi. 

ELEKTRON VE PROTONLAR AYRI ELE ALINDI

Science Alert haberine göre Chael’in ekibi, plazmayı tek bir bütün olarak görmek yerine elektronlar ve protonları ayrı ayrı modelleyen daha gelişmiş bir yöntem kullandı. Bu yaklaşım, kara deliğin çevresindeki parçacıkların nasıl etkileştiğine dair çok daha net bir tablo sundu.

Sonuçlara göre, elektronların sıcaklığı sanılandan çok daha yüksek; ancak protonlardan yaklaşık yüz kat daha soğuk. Bu sıcaklık farkı, EHT’nin çektiği görüntülerde parlaklığı ve yapıyı doğrudan etkiliyor. Bu da plazma fiziğiyle ilgili mevcut modellerle gözlemler arasında bir gerilim olduğunu ortaya koyuyor. 

KARA DELİĞİN GÖRÜNÜMÜ SÜREKLİ DEĞİŞİYOR

Araştırmalar, kara deliğin “gölgesinin” boyut ve yapısının genel olarak sabit kaldığını ancak zaman içinde ince değişiklikler gösterdiğini de doğruladı. Simülasyonlara göre, ışığın en parlak noktası plazmadaki kaotik hareketler nedeniyle sürekli yer değiştiriyor.

Chael, “Kara delikler inanılmaz derecede karmaşık ortamlar. Bu karmaşıklığı anlamanın en iyi yolu, elimizdeki en güçlü araçlar olan süper bilgisayar simülasyonları. Onlar sayesinde tüm etkileşimleri hesaba katabildiğimizden emin olabiliyoruz” diye konuştu. 

SIRADA KARA DELİĞİN “FİLMİ” VAR

Chael ve ekibinin bir sonraki hedefi, elde ettikleri verileri kullanarak M87’nin kara deliğinin zaman içindeki evrimini gösteren bir film oluşturmak. Bu çalışma, kara deliklerin dinamik doğasını gözler önüne sermesi açısından tarihe geçecek yeni bir adım olarak değerlendiriliyor.