İlk kara delik fotoğrafındaki kara delik ne kadar büyük? Gölgeli kısım onbinlerce güneşi yan yana yayabilir
M87 kara deliği, insanlar tarafından Event Horizon Teleskobu kullanılarak fotoğraflanan ilk kara deliktir. Kara deliğin fotoğrafı tüm insanlığın eğlenmesi için 10 Nisan 2019 günü saat 21: 00'de yayınlandı, ancak bunu sadece fotoğraflarına bakarak anlayamayız. Fotoğrafta çok fazla bilgi, sadece ortadaki siyah gölge kısmı ve çevredeki parlak kırmızı kısım görülebiliyor. Ortadaki gölge kısmının kara delik gövdesinin yeri olduğunu ve çevredeki parlak kırmızı kısmın da yığılma diski olduğunu biliyorum. Bazı netizenler Kömürle çalışan bir soba ile karşılaştırıldığında, birçok arkadaşın boyutu hakkında hiçbir fikri olmadığı söylenebilir.
M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin kütlesi, Güneş'inkinin 6,4 milyar katıdır Bu kavram nedir? Dünyamız zaten yeterince büyük! 12.756 kilometre çapında ve 60 trilyon tonluk bir kütleye sahip ancak Güneşimizin kütlesi dünyanın 330.000 katı, M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin kütlesi ise Güneş'in 6.4 milyar katı ... Ne kadar olması gerektiğini tahmin edebilirsiniz. Kocaman?
Belki arkadaşlar kütle kavramına çok duyarlı değillerdir, bu yüzden fotoğraftaki m87'nin merkezindeki kara deliğin hacminden ve birikme diskinden bahsedelim. Fotoğraftan yola çıkarak, M87'nin merkezindeki kara deliğin kara delik ile birlikte orta gölge kısmında yer aldığını anlayabiliriz. Schwarzschild'in yarıçap formülü ile hesaplanan kütle, kara deliğin ufuk çapının 20 milyar kilometreye ulaşabildiği biliniyor ki bu da güneşin Neptün'e olan yörünge mesafesinin dört katından fazlasına denk geliyor.Kuiper kuşağındaki tüm güneş sistemini yerle bir etmekte sorun olmadığı söylenebilir. Başka bir örnek vermek gerekirse, güneşimizin çapı sadece 1.39 milyon kilometre Bu kara deliğin çapı şimdiden güneşimizin çapının 10.000 katı, yani dünyamız ile güneş arasındaki mesafenin 130 katından fazla.
Peki kara deliğin gövdesini gördüğümüz fotoğraftaki gölgeli kısım mı? Aslında kara deliğin gövdesi o kadar büyük değildir, çünkü madde bizim tarafımızdan görülmeden önce genellikle kara delik gövdesinin çapının üç katından fazlasını alır, bu nedenle resimdeki gölgenin çapı, merkez kara deliğin çapının yaklaşık 3 katı olmalı ve uzunluğu 500 olabilir. 100 milyon kilometreden fazla olduğundan, ışık ve gölge kısmı on binlerce güneşi yan yana yayabilir, bu da tüm güneş sistemini çökertmek için fazlasıyla yeterlidir.
Kara deliğin hacmi yeterince büyük, öyleyse kara deliğin dışındaki birikim diski ne kadar büyük? Sadece fotoğrafa baktığınızda, çevresel birikim diskinin çapının merkezi gölge kısmının yaklaşık 3 ~ 5 katı olduğunu görebilirsiniz, bu nedenle toplama diskinin çapının 150 ~ 250 milyar kilometre olması gerekir, ancak fotoğraf absorpsiyon kısmını görünür ışıkla göstermektedir. Toplama diski, çevresinde, toplama diskindeki malzeme ışık yayacak kadar sıcak değildir, bu nedenle d diski aslında resimden daha büyüktür.
