Louis’deki Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar da dahil olmak üzere fizikçilerden oluşan uluslararası bir işbirliği, maddenin kara deliklere nasıl düştüğünü ve bu süreçte ne kadar muazzam miktarda enerji ve ışığın açığa çıktığını daha iyi anlamak için ölçümler yaptı.
Bilim adamları, XL-Calibur adı verilen balonla taşınan bir teleskopu, Dünya’dan yaklaşık 7.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Cygnus X-1 kara deliğine doğrulttular. Wilfred R. ve Ann Lee Konneker Fizik Alanında Seçkin Profesör ve WashU McDonnell Uzay Bilimleri Merkezi’nden Henric Krawczynski, “Yaptığımız gözlemler, bilim insanları tarafından kara deliğe yakın fiziksel süreçlerin giderek daha gerçekçi, son teknoloji bilgisayar simülasyonlarını test etmek için kullanılacak” dedi.
Gösterinin yıldızı XL-Calibur, ışığın polarizasyonunu, yani elektromanyetik alan titreşimlerinin yönünü ölçüyor. Bu titreşimlerin yönü hakkındaki bilgiler, bilim adamlarına aşırı sıcak gazın ve şiddetli bir şekilde kara deliklerin etrafında dönen malzemenin şeklini belirlemede hayati ipuçları verecek.
Cygnus X-1’in gözlemleri ve verilerinin analizi yakın zamanda yayınlandı. Astrofizik Dergisi ve o kara delikten gelen sert X-ışını polarizasyonunun şimdiye kadarki en hassas ölçümünü içerir. Makalenin ortak yazarı, yüksek lisans öğrencisi Ephraim Gau ve doktora sonrası araştırma görevlisi Kun Hu da dahil olmak üzere Krawczynski’nin WashU fizik meslektaşlarının birçoğunun dahil olduğu ve araştırmaya sorumlu yazarlar olarak oldukça dahil olan bir işbirliği tarafından yazılmıştır.
Gau, “Eğer gökyüzünde Cyg X-1’i bulmaya çalışırsak, gerçekten çok küçük bir X-ışını ışığı noktası arıyor oluruz” dedi. “Dolayısıyla kutuplaşma, Dünya’dan normal fotoğraflar çekemediğimizde kara deliğin çevresinde olup biten her şeyi öğrenmek için kullanışlıdır.”
Bu gözlem turu, XL-Calibur’un Temmuz 2024’te İsveç’ten Kanada’ya yaptığı geziden geldi. Bir sonraki turda ekip, teleskop 2027’de Antarktika’dan yola çıktığında nötron yıldızlarına ek olarak daha fazla kara deliğe ışık tutmayı (veya onlardan ışık yakalamayı) umuyor.
Projenin baş araştırmacısı Krawczynski, “IXPE gibi NASA uydularından alınan verilerle birleştirildiğinde, önümüzdeki birkaç yıl içinde kara delik fiziği hakkında uzun süredir devam eden soruları çözmeye yetecek kadar bilgiye yakında sahip olabiliriz” diye ekledi.
XL-Calibur, WashU, New Hampshire Üniversitesi, Osaka Üniversitesi, Hiroşima Üniversitesi, ISAS/JAXA, Stockholm’deki KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü ve Goddard Uzay Uçuş Merkezi (ve Wallops Uçuş Tesisi) ile 13 ek araştırma enstitüsü arasındaki bir işbirliğidir.
