Bilim insanları, 1960'lı yılların başlarında, içinde yer aldığımız Samanyolu (Milky Way) galaksisinin kalbinde büyük kütleli bir nesnenin varlığından şüphelenmeye başladılar. Burada her ne varsa, etrafında kümelenmiş yıldızların ışık hızına yakın hızlarda dönmesine olanak sağlıyordu; görüntülenmesi de etrafında savrulan bu yıldızlar tarafından engelleniyordu.

Bilim insanları başka uzak galaksilerin merkezlerinde de benzer oluşumların izlerine rastladılar. Dahası bu süper kütleli ama görüntülenmesi oldukça zor nesnelerin neredeyse tüm sarmal yapılı galaksilerin merkezlerinde bulunduğunu fark ettiler.

1974 yılında Amerikalı iki astronomun Samanyolu'nun merkezinde loş bir nokta dikkatlerini çekti. Bu nokta Yay Takımyıldızı içinde idi ve bu nedenle astronomlar Bruce Balick ve Robert Brown, bu nesneyi Sagittarius A (Yay A) olarak adlandırdılar.

Bilim insanları, buradaki loş aydınlığı tanımlamak üzere fizikte uyarılmış atomlar için kullanılan yıldız işaretini (*) de isme ilave ettiler. Böylece Samanyolu merkezinde keşfedilen bu yeni nesne (Sgr A*) ya da (Sgr-A-yıldız) olarak telaffuz edilir oldu.

Balick ve Brown bu keşiflerini Aralık 1974'te Astrophysical Journal'da yayınladılar.

Bu iki bilim insanı derin uzayın 26.000 ışıkyılı uzağına bakmışlar ve galaksimizin kalbini keşfetmişlerdi. Farklı teleskoplarla yaptıkları onlarca yıllık çalışma sonucunda Sgr A*'nın temel ölçümlerini; kütlesi, çapı ve Dünya'dan uzaklığı gibi parametreleri büyük bir doğrulukla hesapladılar.

Sgr A*, yıldızların neredeyse ışık hızına yakın hızlarda hareket etmesinin temel kaynağıydı ve bunu yalnızca süper kütleli kompakt bir yapı sağlayabilirdi. Bilim insanları bu yapının bir kara delik olabileceğini düşündüler ama dolaylı kanıtlara sahip olmaları nedeniyle bunu dillendirmekten çekindiler.

Ancak temel sorun, Sgr A*'nın büyük hızlarla savrulan yıldızların arasından gerçek anlamda izlenemiyor olmasıydı.

Sgr A*, dört milyon Güneş kütlesine sahipti; göreceli olarak küçük olduğundan yıldız engeli aşılamıyordu. Bilim insanları daha büyük kütleli bir kara delik keşfetme umuduyla çok daha büyük kütleli galaksilere yöneldiler.

M87 ve Sgr A* fotoğrafları

1781'de Fransız astronom Charles Messier, Dünya'dan yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta parlak bir nesne keşfetmişti. 

Bugün o nesnenin yüz milyarlarca yıldız içeren çok büyük bir galaksi olduğunu biliyoruz.

Bilim insanları, kaşifinin anısına Messier 87 veya kısaca M87 olarak adlandırılan bu galaksinin merkezinden çok yoğun bir radyo dalgası yayıldığını belirlediler.

Yaklaşık 6,5 milyar Güneş kütlesinde olan bu canavar, kendisine yaklaşan her şeyi yutuyordu. Gezegenler, gaz ve toz ne varsa yutuluyor, hatta ışık bile kaçamıyordu.

10 Nisan 2019 tarihinde bilim dünyası ilk kez varlığı bir hayli tartışmalı olan bir kara delik fotoğrafı gördü.

Bu, M87 galaksisinin merkezindeki kompakt yapının fotoğrafıydı.

Bir ışık halkasıyla çevrili dairesel bir boşluğa benzeyen bu şey, bir kara delik silüetinin insan gözüne ulaşan ilk görüntüsüydü.

Ardından, 2022 baharında, gökbilimciler başka bir kara delik fotoğrafı daha ortaya koydular. Bu, daha önce görüntülenmesine çok uğraşılan Samanyolu'nun merkezindeki Sgr A* idi. 

Bruce Balick ve Robert Brown tarafından ilk keşfinden yaklaşık 50 yıl sonra 12 Mayıs 2022'de uluslararası "Event Horizon Telescope (EHT)" ekibi, bulanık kırmızı ışık halkası içinde karanlık bir kuyu gibi görünen Sagittarius A*'nın ilk fotoğrafını Dünya'ya geçiyordu.

Messier 87'nin merkezindeki kara deliğin resmine oldukça benzeyen bu kırmızı-turuncu halka, ikinci kez evrende süper kütleli kara deliklerin gerçek olduğunun çok güçlü bir kanıtı olarak duruyordu.

Kara deliğin görünmezlik engelinin aşılarak Messier 87'nin ardından Sagittarius A*'nın bu görüntüleri, Event Horizon Telescope (EHT) ekibinin olağanüstü bir başarı hikayesi olarak bilim tarihine kaydedildi. 

Event Horizon Telescope (EHT)

Event Horizon Telescope (EHT) projesi, Hawaii'den Güney Kutbu'na kadar Dünya'nın birbirinden olabildiğince uzak noktalarına konumlanmış bir dizi gözlemevinden oluşuyor.

EHT ağı içinde iki istasyon Güney Kutbu ve İspanya arasındaki mesafe neredeyse dünyanın çapı ile aynı; dolayısıyla bu gözlemevleri ağından oluşan EHT, Dünya büyüklüğünde sanal bir teleskop işlevine sahip.

EHT'nin bu olağanüstü iki kara delik görüntüsü, Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen birçok muhteşem fotoğraf gibi tek bir anlık görüntü değildi; çok sayıda teleskoptan alınan veriyi tek bir görüntüde birleştiren bir sürecin ürünüydü.

EHT bünyesinde 200'den fazla bilim insanı, küresel bir işbirliği ile M87'nin kara deliğine bakarken toplanan beş petabayttan fazla veriyi iki yıl süresince sabırla işleyerek bu olağanüstü kara delik fotoğrafının oluşmasını sağladılar.

Biliyorsunuz, EHT başlangıçta galaksimiz Samanyolu'nun merkezindeki Sgr A* olarak adlandırılan süper kütleli kara deliğin görüntüsünü yakalamak için yola çıkmıştı. Ama öncelik M87'nin olmuştu.

Şimdi her iki kara deliğin de fotoğrafına bakıyoruz.

Kara delik fikri, bir fizik problemine matematiksel bir çözüm olarak geliştirilmiş olmakla birlikte gözlemlenebilmesi pek olası görünmüyordu. Genel Görelilik Kuramı ile onların varlığını öngören Albert Einstein'ın bile şüpheleri olduğu söylenir.

Ancak doğa, insan aklının gerçeğe ulaşma çabasına kayıtsız kalmadı ve görünmez olduğu düşünülen bir büyük sırrını öğrenmemize izin verdi.

Karadeliklerin varlığından şüphe duysa da, sonuçta Einstein'ın haklı olduğunu gördük.

Ve eğer Einstein haklıysa, kara deliklerin bizlere söyleyeceği çok daha büyük sırları olacaktır!

Kaynakça:

https://www.jpl.nasa.gov/edu/news/2022/5/12/telescopes-get-extraordinary-view-of-milky-ways-black-hole/

https://www.bbc.com/news/science-environment-61412463

https://www.nationalgeographic.com/science/article/first-picture-black-hole-revealed-m87-event-horizon-telescope-astrophysics

https://www.sciencefocus.com/news/sagittarius-a-star-black-hole-photo/

https://www.scientificamerican.com/article/the-first-milky-way-black-hole-image-lets-scientists-test-physics/

https://mashable.com/article/black-hole-milky-way-discovery-sagittarius-a