Bilim insanları, kara deliklerin çevresindeki zor gözlemlenen bölge olan koronanının yapısını ilk kez ortaya çıkardı. Güneş’in etrafındaki ince atmosfer tabakası olan korona ile benzer bir şekilde, kara deliklerin de bir koronasının olması gerektiği uzun süredir biliniyordu. Ancak bu bölgeler hem aşırı sıcaklıkları hem de yaydıkları ışığın başka bölgeler tarafından bastırılması nedeniyle gözlemlenmesi son derece zordu.
Kara Deliklerin Dinamikleri ve Koronası
Kara delikler etrafında gaz ve tozdan oluşan halka biçiminde bir torus (halka şeklindeki yapı) ve kara deliğin dönüş düzlemine hizalanmış bir yığılma diski barındırır. Bu diskin iç kısmında ise kara deliğe doğru akan, aşırı derecede ısınmış ve neredeyse vakum yoğunluğuna sahip bir korona bulunur. Güneş’in koronasından farklı olarak, kara deliklerin koronasındaki sıcaklıklar milyarlarca dereceyi bulur. Ancak bu korona, genellikle yığılma diskinin yaydığı yoğun ışık nedeniyle fark edilemez.
Yeni Bir Yöntemle Korona Gözlemi
Bilim insanları, Güneş tutulması sırasında korona gözleminde kullanılan yönteme benzer bir yaklaşım izledi. Bazı kara deliklerde, gaz ve toz torusu yığılma diskini görünmez hale getirir. Bu “örtülü kara delikler” tıpkı Güneş tutulmasında olduğu gibi, doğrudan gözlemi engellese de koronanının yüksek enerjili X-ışınları yayması sayesinde dolaylı olarak gözlemlenebilir.
NASA’nın Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IPXE) teleskobunu kullanan araştırmacılar, Cygnus X-1 ve Cygnus X-3 gibi kara deliklerden yayılan X-ışınlarını analiz etti. Bu X-ışınlarının, kara delik çevresindeki torustan yansıyarak Dünya’ya ulaştığı belirlendi. Elde edilen veriler, kara delik koronasının, Güneş’in koronasından farklı olarak, kara deliğin çevresinde disk şeklinde bir yapı oluşturduğunu gösterdi.
Kara Delik Modellerine Katkı
Bu çalışma, kara deliklerin çevresindeki maddeyi nasıl tükettiğini ve aktif galaksi çekirdeklerini (AGN) nasıl enerjiyle beslediğini anlamamız için önemli bir adım oldu. Koronanın şekli ve özellikleri üzerine yapılan bu araştırmalar, gelecekte kara deliklerin evrendeki rolünü daha derinlemesine anlamamızı sağlayacak.
Referans: Saade, M. Lynne, ve diğerleri. “ Yıldız ve Süper Kütleli Kara Deliklerin X-Işını Polarimetrik Özelliklerinin Karşılaştırılması .” Astrofizik Dergisi 974.1 (2024): 101.