NASA’nın Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) adlı aracıyla çalışan gökbilimciler, kara delikler hakkındaki düşünme biçimimizi değiştirebilecek bir keşfe imza attı. Ekip, yaklaşık 28.000 ışık yılı uzaklıktaki IGR J17091-3624 adlı sistemi inceledi ve buradan gelen X-ışınlarının beklenenden çok daha fazla polarize olduğunu tespit etti.
Polarizasyon, ışığın elektrik alanının nasıl hizalandığını gösteren bir özelliktir ve ölçülmesi, bilim insanlarının bir kara deliğin çevresinde neler olup bittiğini anlamasına yardımcı olur. Mart 2025’te IXPE, bu sistemden ilk kez X-ışını polarizasyonu tespit etti. Ölçüm, 2–8 keV enerji aralığında yapıldı ve yüzde 9,1’lik bir polarizasyon derecesi güçlü istatistiksel güvenle belirlendi. Ayrıca yaklaşık 83 derecelik bir polarizasyon açısı ölçüldü. Polarizasyonun enerjiyle birlikte arttığına dair küçük bir işaret de görüldü ancak bu sonuç istatistiksel olarak anlamlı değildi.
Kara delik, bilim insanlarının “korona baskın sert durum” olarak adlandırdığı bir hâlde gözlemlendi. Bu, X-ışınlarının büyük ölçüde kara deliğin etrafındaki son derece sıcak plazma bölgesi olan koronadan geldiği anlamına geliyor. Tayf, zayıf yansıma özelliklerine sahip sert bir güç yasası yapısı gösterdi ve yaklaşık 0,2 Hz’de bir Tip-C yarı periyodik salınım tespit edildi.
Newcastle Üniversitesi’nden Melissa Ewing, “Kara delik IGR J17091-3624, bir kalp atışını andıran şekilde sönüp parlayan olağanüstü bir kaynaktır ve NASA’nın IXPE aracı sayesinde bu benzersiz kaynağı tamamen yeni bir yöntemle ölçebildik,” dedi. Bu tür sistemlerde kara delikler, yakındaki bir yıldızdan madde çeker ve bu madde dönen bir disk oluşturur. Korona, bu diskin iç kısmında yer alır ve sıcaklığı 1,8 milyar Fahrenheit dereceye kadar çıkabilir; bu da çok parlak X-ışınları üretir. Son derece parlak olmasına rağmen korona, doğrudan görüntülenemeyecek kadar küçük ve uzaktadır.
Roma Tre Üniversitesi’nden Giorgio Matt ise, “Genellikle yüksek bir polarizasyon derecesi, koronanın tam kenardan görüldüğü bir bakış açısına karşılık gelir. Böyle bir ölçümün elde edilebilmesi için koronanın kusursuz bir şekilde şekillenmiş olması ve tam doğru açıdan gözlemlenmesi gerekir,” dedi. Matt ayrıca, “Sönükleşme düzeni hâlâ bilim insanları tarafından açıklanabilmiş değil ve bu kategoriye giren kara deliklerin anlaşılmasında kilit rol oynayabilir,” diye ekledi. Sistemin radyo jetinin yönelimi bilinmediği için, X-ışını polarizasyon açısıyla doğrudan karşılaştırma yapılamıyor. Geometri, daha önce incelenmiş diğer kara delik sistemlerine benzerse, iki yönün büyük olasılıkla birbirine paralel olması bekleniyor.
Yüksek polarizasyonu açıklamak için araştırmacılar farklı olasılıkları test etti. Bir ihtimal, diskten madde rüzgârlarının yükselip dışarı doğru savrulması. Eğer koronadan çıkan X-ışınları bu rüzgârdan saçılırsa, gözlemlenen polarizasyon ortaya çıkabilir. Bir diğer fikir ise koronadaki plazmanın ışık hızının yüzde 20’sine varan hızlarda dışarı doğru akması; bu da polarizasyonu artıran göreli etkiler yaratabilir. Her iki senaryo da, geometri, görüş açısı ve yoğun rüzgârlarda gerçekleşen saçılmanın rol oynadığı Comptonlaşma süreciyle uyumlu.
Ehime Üniversitesi’nden Maxime Parra, “Bu rüzgârlar, tüm kara delik türlerinin büyümesini anlamak için en kritik eksik parçalardan biridir,” dedi. Gelecekte yapılacak IXPE gözlemleri daha da şaşırtıcı sonuçlar ortaya koyabilir. Şimdilik IGR J17091-3624’te ölçülen olağan dışı derecede yüksek polarizasyon, gökbilimcilere kara deliklerin nasıl davrandığı ve koronalarının X-ışınlarını nasıl ürettiği hakkında yeni ipuçları sunuyor.
İlk yorum yapan olun