Uzay biliminde 50 yıllık muamma çözüldü: Samanyolu’nun merkezindeki sinsi kara deliğin 'kayıp esintisi' bulundu!

Uzay bilimleri, astrofizik ve kuantum mekaniği dünyası, Samanyolu Galaksisi ’nin merkezinde yer alan gizemli bir devin etrafındaki sinsi örtüyü kaldıran tarihi bir keşifle çalkalanıyor. Güneşimizden tam 4 milyon kat daha büyük bir kütleye sahip olan ve Sagittarius A* olarak adlandırılan süper kütleli kara delik, 1970'li yıllardan bu yana tıp ve temel fizik kurallarının öngördüğü maddesel püskürtmeleri gerçekleştirmediği için astrofizik camiasının en büyük hayal kırıklığı ve bilinmezi olarak kabul ediliyordu. ABD’li bilim insanları tarafından yürütülen ve The Astrophysical Journal Letters dergisinde yayımlanan son boylamsal analizler, bu sinsi sessizliğin arkasındaki kozmik rüzgar mekanizmasını ilk kez somut verilerle deşifre etmeyi başardı.

Astrofizik literatüründeki temel kurallara göre, evrendeki tüm devasa kara delikler etraflarındaki maddeleri sinsi bir oburlukla yutarken, aynı zamanda olay ufku dışından uzay boşluğuna doğru neredeyse ışık hızında hareket eden güçlü jet akımları veya rüzgarlar fırlatmak zorundadır. Ancak bize en yakın kara delik olan Sagittarius A*, 20 bin yılı aşkın bir süredir hiçbir aktif rüzgar sinyali vermeyerek bilim dünyasında adeta bir kural dışılık anomalisi yaratmıştı.

Northwestern Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü Öğretim Üyeleri Dr. Mark Gorski ve Dr. Lena Murchikova, Şili’de bulunan dünyanın en hassas radyo teleskop sistemi ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) vasıtasıyla galaktik merkezin şimdiye kadarki en yüksek çözünürlüklü mikrodalga haritasını çıkardı. Elde edilen sinsi verilerden radyo parazitleri ayıklandığında, kara deliğin hemen yanı başında yaklaşık 3 ışık yılı uzunluğunda ve 45 derecelik bir açıyla yayılan, soğuk gazdan tamamen arındırılmış koni şeklinde devasa bir boşluk saptandı. Araştırma ekibi, bu yapının ancak kara deliğin merkezinden üflenen ve adeta bir saç kurutma makinesi gibi çevredeki soğuk kütleleri süpüren sinsi bir sıcak gaz rüzgarı tarafından şekillendirilebileceğini kanıtladı.

Bilim insanlarının bu sinsi keşfe ulaşmasının yarım asırdan fazla sürmesinin arkasında, evrenin döngüsel doğasına bağlı iki majör zorluk yer alıyor. İlki, Dünya ile galaktik merkez arasında yer alan devasa kozmik toz ve gaz bulutlarını aşabilecek teleskop teknolojisine ancak günümüzde ulaşılabilmiş olmasıdır. İkinci ve en sinsi neden ise Sagittarius A*'nın şu anda derin bir "sessiz evre" (quiet period) içinde bulunmasıdır.

Uzak galaksilerdeki kara deliklerin çevrelerindeki yoğun madde beslenmesi nedeniyle uzaya milyarlarca ışık yılı uzanan devasa havai fişek gösterileri andıran patlamalar saçtığı bilinirken, bizim kara deliğimizin çevresindeki madde arzının yetersizliği sebebiyle çok zayıf, adeta küçük bir esinti düzeyinde rüzgar ürettiği anlaşıldı. NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi verileriyle de teyit edilen bu elektrik yüklü sıcak plazma akışı, kara deliğimizin aslında bir fizik anomalisi olmadığını, sadece sakin bir uyku evresinde bulunduğunu tescilledi. Maryland Üniversitesi Astronomi Profesörü Christopher Reynolds, sinsi rüzgarın doğrudan çıplak gözle görülmese de soğuk gaz üzerinde bıraktığı bu imzanın siber güvenlik hassasiyetindeki beş yıllık bir veri analizinin zaferi olduğunu vurguladı.

Kara deliklerden yayılan bu görünmez rüzgarlar, sadece akademik bir merak konusu olmanın ötesinde, içinde yaşadığımız Samanyolu Galaksisi’nin gelecekteki yıldız oluşum süreçlerini ve yapısal büyümesini düzenleyen (regüle eden) en hayati mekanizma olarak kabul ediliyor. Yale Üniversitesi Astronomi ve Fizik Profesörü Priyamvada Natarajan, konuya ilişkin yaptığı değerlendirmede, "Sagittarius A* astrofizik dünyasının en inatçı dilsiz feryadıydı. Bu araştırma, sabırlı ve derin gözlemsel astronominin muazzam bir ödülüdür. Yazarlar, bilim camiasına üzerinde uzun yıllar çalışılacak yepyeni bir gözlemlenebilir parametre sundular" ifadelerini kullandı.

Ohio Eyalet Üniversitesi’nden Dr. Dan Wilkins ise kara deliğin etrafındaki manyetik alanların dönüş hızından beslenen bu rüzgarların, galaksinin hızlı büyüme evrelerinde olmasa dahi ev sahibi sistemlere enerji pompalamaya devam edebildiğini göstermesi açısından çığır açıcı olduğunu belirtti. Keşif ekibi, önümüzdeki süreçte bu soğuk gaz haritasını daha da genişleterek, gaz bulutlarının kara deliğe yaklaşırken sergilediği sinsi dinamikleri canlı bir "film" şeridi gibi kaydetmeyi ve dev yapının evrendeki tüketim iştahını mikroskobik düzeyde hesaplamayı planlıyor.