130 milyon ışıkyılı uzaklıkta, Hubble teleskopu gizemli bir kara delik diski keşfetti
Gökbilimciler Hubble Uzay Teleskobu'nu kullanarak, Dünya'dan 130 milyon ışıkyılı uzaklıkta, sarmal gökada NGC 3147'nin merkezinde süper kütleli bir kara deliği çevreleyen beklenmedik ince bir malzeme diski keşfettiler. Bu kadar düşük parlaklığa sahip aktif bir galakside, bir kara delik diskinin varlığı gökbilimcileri şaşırttı. NGC 3147 gibi belirli galaksi türlerindeki kara delikler "aç" olarak kabul edilir, çünkü maddeyi tutup onları düzenli olarak besleyecek kadar yerçekimine sahip değillerdir. Bu nedenle, aç bir kara deliği çevreleyen ince bir disk olması kafa karıştırıcıdır.
Sanki son derece aktif galaksilerde bulunan çok daha büyük diskleri "taklit ediyor". Özellikle ilginç olan, kara deliği çevreleyen bu madde diskinin, Einstein'ın görelilik teorisini test etmek için eşsiz bir fırsat sağlamasıdır. Bu teorilere göre, bu disk, kara deliğin güçlü yerçekimi alanına derinlemesine gömülüdür, böylece gaz diski tarafından yayılan ışık değişir, bu da gökbilimcilerin kara deliğin yakınındaki dinamik süreci benzersiz bir şekilde gözlemlemelerine olanak tanır. ESA, STScI ve Johns Hopkins Üniversitesi AURA ekibinin bir üyesi olan Marco Chiaberge şunları söyledi: Genel görelilik ve özel göreliliğin etkisini görünür ışık altında hiç bu kadar net görmedik.
Hubble Teleskopu, bu madde diskinin kara deliğin etrafında ışık hızını% 10 aşan bir hızda döndüğünü ölçtü. Bu tür aşırı hızlarda, bir tarafta dünyaya doğru hareket ederken gaz parlıyor ve diğer tarafta dünyadan uzaklaşırken sönüyor gibi görünüyor. Bu etkiye göreceli ışın adı verilir. Hubble gözlemleri, bu gazın yerçekimi tuzağının derinliklerine gömüldüğünü ve böylece ışığın kaçmasının zor olduğunu, bu nedenle daha kırmızı bir dalga boyuna gerildiğini gösteriyor.Bu kara deliğin kütlesi, güneş kütlesinin yaklaşık 250 milyon katıdır. Çalışmanın ilk yazarı, İtalya Roma Üniversitesi'nden Stefano Bianchi şunları söyledi: Bu, kara deliğe çok yakın bir diskin ilginç bir gözlemidir.
Kara deliğe o kadar yakın ki, yer çekiminin hızı ve gücü, ışık fotonlarını nasıl algıladığımızı etkiliyor. Diskin derinliklerinde dönen materyali incelemek için araştırmacılar Hubble Uzay Teleskopu Görüntüleme Spektrometresini (STIS) kullandılar. Bu gözlem aracı, nesnenin hızını, sıcaklığını ve diğer özelliklerini çok doğru bir şekilde belirlemek için nesnenin üzerindeki ışığı birçok ayrı dalga boyuna böler. STIS, kara deliklerin etrafındaki düşük ışıklı alanların etkili bir şekilde gözlemlenmesinin önemli bir parçasıdır ve galaksilerin parlamasını engeller. Gökbilimciler başlangıçta bu galaksiyi, düşük parlaklığa sahip aktif galaksilerin kabul edilen modelini doğrulamak için seçti: yetersiz beslenen kara delikler.
Bu modeller, bir kara deliğin güçlü yerçekimi kuvveti tarafından büyük miktarda gaz yakalandığında, bir madde diskinin oluşacağını ve bu diskin büyük miktarda ışık yayacağını ve kuasar adı verilen parlak bir işaret üreteceğini tahmin ediyor. Gördüğümüz disk küçülmüş bir kuasar idi ve araştırmacılar onun var olmasını beklemiyorlardı. Ondan 1.000 veya hatta 100.000 kat daha parlak olan bir nesnede aynı disk türü görülür. Çok zayıf aktif galaksiler için mevcut model tahminleri açıkça başarısız oldu. Araştırma ekibi, benzer aktif galaksilerdeki düşük parlaklığa sahip kara deliklerin etrafında başka çok küçük ve ince diskler bulmak için Hubble'ı kullanmayı umuyor.
