Süperkütleli kara delikler genellikle galaksi merkezlerinde bulunur ve kütleleri Güneş'in milyonlarca veya milyarlarca katı olabilir. Samanyolu merkezindeki Sagittarius A*'nın kütlesi yaklaşık dört milyon Güneş olarak verilir. Gökbilimciler, kara deliklerin ışık yaymaması nedeniyle varlıklarını yakın yıldızlar ve gaz üzerindeki etkilerle saptar.
The Astrophysical Journal Letters'ta yayımlanan yeni çalışma, Syracuse Üniversitesi'nden Eric Coughlin ve meslektaşlarının bulgularını aktarıyor. Bir yıldız çok yakına yaklaşınca kara deliğin çekimi yıldızı uzun, ince bir enkaz akımına uzatır ve bu akım zamanla kara deliğin etrafını sarar; bu davranış Newtoncu çekimden ziyade Einstein'in Genel Görelilik Kuramı ile açıklanıyor. Akım parçalarının çarpışması büyük enerji patlamaları üretir ve çarpışmalardan sonra madde akresyonla (akışla) kara deliğe doğru spiralle düşer. Hem çarpışma hem de akresyon o kadar çok radyasyon üretir ki olay, içinde gerçekleştiği galaksiyi kısa süre için tamamen gölgede bırakabilir (yaklaşık 1 trilyon Güneş seviyesinde).
Lucio Mayer liderliğindeki Zürih Üniversitesi takımı, Coughlin'in de dahil olduğu ekipte yumuşatılmış parçacık hidrodinamiği (smoothed particle hydrodynamics) kullanarak yıldızı Navier-Stokes denklemleriyle yönetilen çok sayıda etkileşen parçacığa böldü. Modeller onlarca milyar parçacık ve süperbilgisayarlardaki GPU'lar kullanılarak çalıştırıldı. Yeni yüksek çözünürlüklü simülasyonlar, parçalanmış gazın dar, koherent bir akım oluşturduğunu ve çarpışmadan önce öngörülebilir bir yörünge izlediğini gösteriyor; önceki düşük çözünürlüklü modeller ise daha çok püskürtülmüş bir desen ve fazla akışkan-dinamik disipsiyon üretiyordu.
Bu çalışma uzun süredir var olan teorik öngörüleri destekliyor ve TDE ışık eğrilerindeki geniş çeşitliliğin nedenlerini açıklamaya yardım ediyor. Etkinin bazı ana belirleyicileri şunlardır:
- Kara deliğin kütlesi
- Kara deliğin dönmesi
- Dönüş yönünün enkaz yörüngesine göre yönelimi
Kara delik dönerse düğümsel precesyon (nodal precession) enkazın orijinal düzleminden kaymasına yol açabilir. Akım birkaç yörünge boyunca çarpışmayı ıskalayabilir; bu durumda parlaklık ve patlama zamanlamasında gecikme veya değişiklik olur. Daha iyi simülasyonlar ve daha güçlü teleskoplarla gökbilimciler bu işaretleri daha net okuyabilecektir.
Zor kelimeler
- süperkütleli — Güneş'ten milyonlarca kat daha ağır kara deliğe ait
- enkaz — yıkılmış veya parçalanmış maddeden kalan bölümler
- akresyon — madde parçalarının çekimle birikmesi ve düşmesiakresyonla
- genel görelilik kuramı — kütle-çekim ilişkilerini açıklayan Einstein teorisi
- koherent — birbiriyle düzenli, uyumlu ve bağlantılı olan
- precesyon — dönme ekseninin veya yörüngenin yön değiştirmesi
- simülasyon — bilgisayar ortamında gerçek olayın benzetimisimülasyonlar
İpucu: Türkçe metni okurken veya ses kaydını dinlerken, vurgulanan kelimelerin üzerine gel, odaklan ya da dokun; anında kısa tanımlar görünür.
Tartışma soruları
- Bu çalışma TDE ışık eğrilerindeki çeşitliliğin nedenlerini nasıl aydınlatıyor? Kısa bir neden verin.
- Daha yüksek çözünürlükteki simülasyonlar ve daha güçlü teleskoplar gökbilimcilere hangi yeni gözlemleri sağlayabilir? Örnek verin.
- Kara deliklerin dönmesi gözlemlerde ne tür zorluklar veya fırsatlar yaratır? Düşüncelerinizi açıklayın.
İlgili makaleler
Memelilerde uzuv yenilenmesine dair iki aşamalı yaklaşım
Texas A&M araştırmacıları, yaradan sonra uygulanan iki büyüme sinyaliyle memelilerde blastema benzeri doku ve yeni kemik ile bağ dokusu oluşumunu tetiklediklerini gösterdi. Yaklaşımın klinik uygulamaya hızlı geçme potansiyeli ve yara izi azaltma hedefi üzerinde duruluyor.
Kortizolün stres altındaki duygusal belleğe etkisi
Yale araştırması kortizolün duyguyu işleyen beyin ağlarını ve belleği kaydeden ağları nasıl değiştirdiğini gösteriyor. Deney hidrokortizon veya plasebo, fMRI ve çift-kör tasarım kullanılarak yapıldı ve bulgular Science Advances'te yayımlandı.
Propanın Propilene Dönüşümünü Açıklayan Algoritmalar
Rochester Üniversitesi araştırmacıları, propanın propilene dönüşümünü yöneten atomik özellikleri belirleyen algoritmalar geliştirdi. Yeni çalışma Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlandı ve katalizörlerde oksit-metal etkileşimlerine dair önemli içgörüler sundu.