Center for Astrophysics liderliğindeki bir grup uluslararası araştırmacı | Bilim ve Smithsonian (CfA), dört yıl önce bir zamanlar hayal bile edilemeyecek olanı başardılar: çığır açan bir teleskop kullanarak bir kara deliğin görüntüsünü yakaladılar.
Geçen ay bu araştırmacılardan, mühendislerden ve fizikçilerden bazıları Bilim’da bir araya gelerek bir sonraki adım için planlar yapmaya başladı: parlak turuncu renkte kara delikleri çevreleyen foton halkalarının daha yakından incelenmesi. Görev, Olay Ufku Kaşifi (EHE) olarak adlandırıldı ve grup, galaksilerin merkezinde yer alan kara delikler hakkında ek bilgiler sunacağını umuyor.
Uzay ve zamanın doğasını inceleyen 300 milyon dolarlık proje, 2019’daki Olay Ufku Teleskobu (EHT) projesinin başarısını temel alıyor. CfA’da bir astrofizikçi olan Michael Johnson, “gökyüzü sadece bir kol mesafesinde tutulan bir atomla aynı boyuttadır” dedi.
Johnson, “Şimdi yapmaya çalıştığımız şey, EHT görüntülerinin keskinliğini 10 kat artıracak bir uzay görevi başlatmak. Bu, foton halkalarını – bir kara deliğin etrafında dönen ışık tarafından yapılan halkaları – ortaya çıkarır. Johnson, bunları “ışığın her dönüşünde daha keskin bir halka oluşturduğu katmanlı bir düğün pastasına” benzer olarak tanımladı. Şu anda “EHT görüntülerinde bunları göremiyoruz. Bir kara deliğin yakınındaki ışığın geri kalanından ayırt edilemeyecek kadar darlar” dedi.
CfA’da bir astrofizikçi olan Michael Johnson, bir kara delik görüntüsünün odak noktasını çok küçük olarak tanımladı “gökyüzündeki en büyük olanlar, yalnızca bir kol mesafesinde tutulan bir atomla aynı boyuttadır.”
Kris Snibbe/Bilim Personel Fotoğrafçısı
Bu çok büyük bir girişim ama yakın zamanda bir araya gelen 70’den fazla araştırmacıdan oluşan ekip için proje mümkün görünmeye başlıyor. “Herhangi bir şovmen olup olmadığını anlamaya çalışıyorduk. Bunu önümüzdeki 10 yıl içinde başlatmamamız için herhangi bir neden var mıydı? CfA’da sistem mühendisi olan Janice Houston, “Ve heyecan verici olan şey olmamasıydı” dedi. “Ayağımızı gazda tutabileceğimizi ve bunu önümüzdeki on yıl içinde gerçekten inşa edebileceğimizi düşünüyoruz.”
Konsept, bir Hollywood uzay yolculuğundan alınmış gibi görünüyor. “Foton halkasını tespit etmek, uzay aracına büyük miktarda veri kaydetmeyi gerektirir. Joseph Pellegrino Üniversitesi Bilim ve Fizik Tarihi Profesörü ve Bilim’ın Kara Delik Girişimi direktörü Peter Galison, “Kongre Kütüphanesinin tamamının bilgi eşdeğerini Dünya’ya ışınlamak için lazer ışığı kullanmayı planlıyoruz” dedi.
Bununla birlikte, getiri, bir zamanlar imkansız görünen şeyin kesin kanıtı olabilir. Örneğin foton halkaları, galaksilerin merkezlerindeki karadeliklerin döndüklerine ve dönerken uzay-zamanlarını da beraberinde sürüklediklerine kanıt sağlayacaktır. Uzay-zaman, kozmosun dört boyutlu dokusunu (uzunluk, genişlik, yükseklik ve zaman) tanımlayan matematiksel bir modeldir.
Galison, “Eğer bir kara delik dönüyorsa, foton halkasının şeklini bozarak onu oval bir şekle sokar” dedi. EHE foton halkasını ölçebilirse, “bu, dönen kara deliğin ışığın yolunu bükme etkilerinin çok sağlam bir ölçümü olacaktır.”
Bilim gökbilimci Nimesh Patel, uzay ve zamanın doğasını inceleyen 300 milyon dolarlık projenin bir sonraki adımını planlamaya başlamak için geçen ay bir araya gelen araştırmacılar, mühendisler ve fizikçiler arasındaydı.
Kris Snibbe/Bilim Personel Fotoğrafçısı
EHE fırlatılmadan önce, teleskopa çarpan ışığı kaydetmek için neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutulan hassas alıcılar oluşturmaktan, zarif bir yüzeye sahip birkaç metre çapında bir çanağı fırlatmaya kadar çok büyük zorluklarla karşı karşıya kalır. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görev ve alet bilimcisi olan Eliad Peretz, “NASA’da, evrenin tamamen yeni bölümlerini keşfetmek için her zaman mühendisliğin sınırlarını zorluyoruz” dedi. “Bu, bizi evrenin sınırlarını görmeye her zamankinden daha fazla yaklaştırmak için birçok farklı sistemdeki çığır açan teknolojileri bir araya getirme şansı.”
Bilim’ın Griffin Sanat ve Bilim Enstitüsü’nde fizik okuyan Dominic Chang, projeyi yönlendiren teorik fizik üzerinde çalışan bilim adamlarından biridir. Son iki yıldır, “hesaplaması hızlı olan ve uzay-zamanın 3 boyutlu geometrisinde neler olduğunu açıklamak için verilere uydurabilen” fizik tabanlı modeller inşa ediyor. Çalıştay sırasında Chang, EHE için bilim uygulamalarına odaklandı ve mühendislerin makul bir şekilde inşa edebilecekleri önerilerde bulundu.
“Temel olarak, pek çok simülasyonla destekleyebileceğimizi bildiğimiz bir dizi fikir bulmak istedik. Ve atölye, yeni fikirlerin ortaya çıkmasına yol açtı. Zemin katta bu projenin bir parçası olmak ve potansiyel yeni bir deneyle bağlantılı ilerleme patlamasına katkıda bulunmak harika,” dedi Chang.
NASA Goddard’da kozmik kökenler baş bilimcisi Peter Kurczynski, “Bu görev, ABD astronomi topluluğu tarafından son on yılda yapılan ankette tanımlanan çok sayıda öncelikli alan için derin etkilere sahip olacaktır” dedi. “Bu, galaksilerin merkezlerindeki devasa karadeliklerin gerçekte nasıl oluştuğunu nihayet anlamamız için olağanüstü bir fırsat.”
FAS Bilim Dekanı Christopher Stubbs, çalıştayın ilk günlerinden birinde “Büyük Olmak: Bir Bilim Adamının Büyük Projeler ve Büyük İşbirlikleri Rehberi” adlı bir konuşmada ekibe rehberlik ederek söz aldı.
“Bu grubun diğerleriyle birlikte paradoksal bir şey olan bir kara deliği görüntülemeyi başarmış olması dikkate değer” dedi. “Bunu kullanmak ve ilerlemek önemlidir.”
İlgili
Günlük Gazete
En son Bilim haberlerini almak için günlük e-postalara kaydolun.
Geçen ay bu araştırmacılardan, mühendislerden ve fizikçilerden bazıları Bilim’da bir araya gelerek bir sonraki adım için planlar yapmaya başladı: parlak turuncu renkte kara delikleri çevreleyen foton halkalarının daha yakından incelenmesi. Görev, Olay Ufku Kaşifi (EHE) olarak adlandırıldı ve grup, galaksilerin merkezinde yer alan kara delikler hakkında ek bilgiler sunacağını umuyor.
Uzay ve zamanın doğasını inceleyen 300 milyon dolarlık proje, 2019’daki Olay Ufku Teleskobu (EHT) projesinin başarısını temel alıyor. CfA’da bir astrofizikçi olan Michael Johnson, “gökyüzü sadece bir kol mesafesinde tutulan bir atomla aynı boyuttadır” dedi.
Johnson, “Şimdi yapmaya çalıştığımız şey, EHT görüntülerinin keskinliğini 10 kat artıracak bir uzay görevi başlatmak. Bu, foton halkalarını – bir kara deliğin etrafında dönen ışık tarafından yapılan halkaları – ortaya çıkarır. Johnson, bunları “ışığın her dönüşünde daha keskin bir halka oluşturduğu katmanlı bir düğün pastasına” benzer olarak tanımladı. Şu anda “EHT görüntülerinde bunları göremiyoruz. Bir kara deliğin yakınındaki ışığın geri kalanından ayırt edilemeyecek kadar darlar” dedi.
CfA’da bir astrofizikçi olan Michael Johnson, bir kara delik görüntüsünün odak noktasını çok küçük olarak tanımladı “gökyüzündeki en büyük olanlar, yalnızca bir kol mesafesinde tutulan bir atomla aynı boyuttadır.”
Kris Snibbe/Bilim Personel Fotoğrafçısı
Bu çok büyük bir girişim ama yakın zamanda bir araya gelen 70’den fazla araştırmacıdan oluşan ekip için proje mümkün görünmeye başlıyor. “Herhangi bir şovmen olup olmadığını anlamaya çalışıyorduk. Bunu önümüzdeki 10 yıl içinde başlatmamamız için herhangi bir neden var mıydı? CfA’da sistem mühendisi olan Janice Houston, “Ve heyecan verici olan şey olmamasıydı” dedi. “Ayağımızı gazda tutabileceğimizi ve bunu önümüzdeki on yıl içinde gerçekten inşa edebileceğimizi düşünüyoruz.”
Konsept, bir Hollywood uzay yolculuğundan alınmış gibi görünüyor. “Foton halkasını tespit etmek, uzay aracına büyük miktarda veri kaydetmeyi gerektirir. Joseph Pellegrino Üniversitesi Bilim ve Fizik Tarihi Profesörü ve Bilim’ın Kara Delik Girişimi direktörü Peter Galison, “Kongre Kütüphanesinin tamamının bilgi eşdeğerini Dünya’ya ışınlamak için lazer ışığı kullanmayı planlıyoruz” dedi.
Bununla birlikte, getiri, bir zamanlar imkansız görünen şeyin kesin kanıtı olabilir. Örneğin foton halkaları, galaksilerin merkezlerindeki karadeliklerin döndüklerine ve dönerken uzay-zamanlarını da beraberinde sürüklediklerine kanıt sağlayacaktır. Uzay-zaman, kozmosun dört boyutlu dokusunu (uzunluk, genişlik, yükseklik ve zaman) tanımlayan matematiksel bir modeldir.
Galison, “Eğer bir kara delik dönüyorsa, foton halkasının şeklini bozarak onu oval bir şekle sokar” dedi. EHE foton halkasını ölçebilirse, “bu, dönen kara deliğin ışığın yolunu bükme etkilerinin çok sağlam bir ölçümü olacaktır.”
Bilim gökbilimci Nimesh Patel, uzay ve zamanın doğasını inceleyen 300 milyon dolarlık projenin bir sonraki adımını planlamaya başlamak için geçen ay bir araya gelen araştırmacılar, mühendisler ve fizikçiler arasındaydı.
Kris Snibbe/Bilim Personel Fotoğrafçısı
EHE fırlatılmadan önce, teleskopa çarpan ışığı kaydetmek için neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutulan hassas alıcılar oluşturmaktan, zarif bir yüzeye sahip birkaç metre çapında bir çanağı fırlatmaya kadar çok büyük zorluklarla karşı karşıya kalır. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görev ve alet bilimcisi olan Eliad Peretz, “NASA’da, evrenin tamamen yeni bölümlerini keşfetmek için her zaman mühendisliğin sınırlarını zorluyoruz” dedi. “Bu, bizi evrenin sınırlarını görmeye her zamankinden daha fazla yaklaştırmak için birçok farklı sistemdeki çığır açan teknolojileri bir araya getirme şansı.”
Bilim’ın Griffin Sanat ve Bilim Enstitüsü’nde fizik okuyan Dominic Chang, projeyi yönlendiren teorik fizik üzerinde çalışan bilim adamlarından biridir. Son iki yıldır, “hesaplaması hızlı olan ve uzay-zamanın 3 boyutlu geometrisinde neler olduğunu açıklamak için verilere uydurabilen” fizik tabanlı modeller inşa ediyor. Çalıştay sırasında Chang, EHE için bilim uygulamalarına odaklandı ve mühendislerin makul bir şekilde inşa edebilecekleri önerilerde bulundu.
“Temel olarak, pek çok simülasyonla destekleyebileceğimizi bildiğimiz bir dizi fikir bulmak istedik. Ve atölye, yeni fikirlerin ortaya çıkmasına yol açtı. Zemin katta bu projenin bir parçası olmak ve potansiyel yeni bir deneyle bağlantılı ilerleme patlamasına katkıda bulunmak harika,” dedi Chang.
NASA Goddard’da kozmik kökenler baş bilimcisi Peter Kurczynski, “Bu görev, ABD astronomi topluluğu tarafından son on yılda yapılan ankette tanımlanan çok sayıda öncelikli alan için derin etkilere sahip olacaktır” dedi. “Bu, galaksilerin merkezlerindeki devasa karadeliklerin gerçekte nasıl oluştuğunu nihayet anlamamız için olağanüstü bir fırsat.”
FAS Bilim Dekanı Christopher Stubbs, çalıştayın ilk günlerinden birinde “Büyük Olmak: Bir Bilim Adamının Büyük Projeler ve Büyük İşbirlikleri Rehberi” adlı bir konuşmada ekibe rehberlik ederek söz aldı.
“Bu grubun diğerleriyle birlikte paradoksal bir şey olan bir kara deliği görüntülemeyi başarmış olması dikkate değer” dedi. “Bunu kullanmak ve ilerlemek önemlidir.”
İlgili
Günlük Gazete
En son Bilim haberlerini almak için günlük e-postalara kaydolun.