Yüksek irtifalı bir teleskop kara delikler hakkında bildiklerimizi değiştirecek

Washington Üniversitesi (WashU) öncülüğündeki uluslararası ekip, XL-Calibur adlı balon taşınımlı teleskopu Cygnus X-1 kara deliğine yönelterek ışığın polarizasyonunu yüksek hassasiyetle ölçtü. Fizik profesörü Henric Krawczynski, bu verilerin kara deliğin çevresindeki aşırı sıcak gaz ve madde akışlarını anlamaya yönelik gelişmiş bilgisayar simülasyonlarının sınanmasında kullanılacağını belirtti.

XL-Calibur, elektromanyetik titreşimlerin yönelimini tanımlayan ışık polarizasyonunu ölçmek üzere tasarlandı. Bu sayede, kara deliğin etrafında ışık hızına yakın hızlarda dönen plazmanın yapısı ve davranışı hakkında ipuçları elde ediliyor. Elde edilen sonuçlar, The Astrophysical Journal’da yayımlanan bir makalede bilim dünyasına duyuruldu. Makalede WashU araştırmacıları arasında lisansüstü öğrenci Ephraim Gau ve doktora sonrası araştırmacı Kun Hu da yer aldı.

Gau, Cygnus X-1’in gökyüzünde yalnızca küçük bir X-ışını noktası olarak göründüğünü hatırlatarak, polarizasyon ölçümlerinin “Dünya’dan görüntülenemeyen bölgelerde neler olup bittiğini anlamak için kritik olduğunu” söyledi.

KUZEY YARIKÜREDE GERÇEKLEŞEN BİR BİLİM UÇUŞU

Araştırma verileri, XL-Calibur’ın Temmuz 2024’te İsveç’ten havalanarak Kanada’da sonlanan balon uçuşu sırasında toplandı. Görev kapsamında, gökyüzündeki en parlak ve istikrarlı X-ışını kaynaklarından biri olan Yengeç (Crab) pulsarı ve çevresindeki bulutsu da gözlemlendi. Krawczynski, bu uçuşun hem Cygnus X-1 hem de Crab pulsarı için teknik açıdan önemli ölçümler sağladığını vurguladı.

KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nden XL-Calibur araştırmacısı Mark Pearce, elde edilen verilerin teleskop tasarımının başarısını gösterdiğini belirterek “Bu başarıların yeni uçuşlarla devam etmesini umuyorum” dedi.

YENİ UÇUŞLAR VE YENİ HEDEFLER

Ekip, 2027’de Antarktika’dan yapılması planlanan bir sonraki görevde daha fazla kara delik ve nötron yıldızı gözlemlemeyi hedefliyor. Bu sayede aşırı koşullar altındaki madde davranışına dair daha kapsamlı bir model oluşturulması amaçlanıyor. Projenin yürütücüsü Krawczynski, NASA’nın IXPE uydusundan elde edilen verilerle birlikte “kara delik fiziğindeki uzun süredir yanıt bekleyen soruların birkaç yıl içinde çözülebileceğini” ifade etti.

KÜRESEL BİR BİLİM İŞBİRLİĞİ

XL-Calibur, WashU, New Hampshire Üniversitesi, Osaka Üniversitesi, Hiroşima Üniversitesi, ISAS/JAXA, Stockholm’deki KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü ve NASA’nın Goddard ile Wallops tesislerinin de aralarında bulunduğu geniş bir uluslararası ortaklık tarafından destekleniyor.