• Kara Deliklerin Jetlerindeki Garip Fiziği Nasıl Keşfettik
26
9
2
0
0
Çoğu galaksinin tam kalbine gizlenmiş süper karanlık kara delikler vardır ve bunlar "yaratık" veya "canavar" olarak tanımlanırlar. Fakat buna rağmen, yani bu büyük cüsselerine karşın neredeyse görünmezdirler. Bu nesneler bazen varlıklarını ana galaksinin yıldızlarının yaydığı tüm ışığı alabilmeleri için çok fazla enerjiye sahip olan güçlü jetler yaratarak hissettirebilirler. Bilim insanları, şimdiye kadar bir 'gizem' olan bu jetleri yöneten fiziğe yeni yayımladıkları bir makaleyle ışık tuttu.

Kara deliklerin orada olduğunu görmek için bilim insanları,  genellikle bu bölgelerde dönen gaz bulutlarının hızını ölçerler. Bazı durumlarda da bu kara delikler varlıklarını güçlü jetler yaratarak hissettirebilirler. Bu "göreceli jetler" in, ışığın hızına çok yakın hızlarda ilerleyen iki plazma akışı olduğunu biliyoruz. Nature Astronomy'de yayınlanan yeni bir makale bu jetlerin olağanüstü görünümlerinin nedenlerine ışık tuttu.

Nispeten göreceli jetleri olağanüstü kılan şey, onların etkileyici istikrarı: süper karanlık kara deliğin olay ufku kadar büyük bir bölgede ortaya çıkıyor ve ana galaksilerinden kopararak kendi şekillerini uzun bir zaman boyunca koruyor olmalarıdır. (Genel görelilikte olay ufku, ışık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa denir.)

Jetler kendi kökenlerinden uzak mesafelere yayılırlarsa, tutarlılıklarını kaybederler ve çoğu zaman sintine veya loblara benzeyen uzunlamasına yapılar geliştirirler. Bu, jetlerin görünüşlerini tamamen değiştirecek kadar güçlü, istikrarsızlığa uğradığını gösterir.

İlk astrofiziksel jet, 1918'de Amerikalı astronom Heber Curtis tarafından keşfedildi. 1970'lerde, Cambridge Üniversitesi'ndeki iki astronom, Bernie Fanaroff ve Julia Riley, büyük bir jetler grubunu inceledi.

Jet materyalleri kara delik tarafından  hızlandırıldıkça, ışık hızının% 99.9'una kadar olan hızlara ulaşır. Bir cisim o kadar hızlı hareket ettiğinde, zaman açılır. Başka bir deyişle, harici bir gözlemci tarafından ölçülen jetin zaman akışı, Einstein'ın özel göreliliği tarafından tahmin edildiği gibi yavaşlar. Bu nedenle jetin farklı parçalarının birbiriyle etkileşimde bulunmaları veya etkileşimde bulunduğu gibi birbirleriyle iletişim kurmaları kaynaktan uzaklaşırken daha da uzun sürer. Bu, etkin bir şekilde, jetin bozulmasını engeller.

Ancak bu iletişim kaybı sonsuza kadar sürmez. Jet kara delikten çıkınca yanal olarak genişler. Bu genişleme, jetin çevresindeki gazın basıncını o kadar azaltmazken, içerisindeki basıncı düşürür. Sonunda ise, dış gaz basıncı jetin içindeki basıncı geride bırakır ve onu sıkıştırarak akışın azalmasını sağlar. Bu noktada jetin parçaları tekrar birbirine yakınlaşır ve iletişim kurabilirler. Bu noktada jetin bazı kısımları dengesiz hale gelirse  bu bilgiyi paylaşabilirler ve istikrarsızlık tüm ışına yayılabilir duruma gelir.

Jetlerdeki genişleme ve daralma işlemi başka bir önemli sonuca sahiptir: akış artık düz hatlar boyunca değil eğri olarak sağlanır. Eğri akışların "merkezden uzaklaşan istikrarsızlıktan" dolayı olması olasıdır, bu da vorteks adı verilen girdap benzeri yapılar oluşturmaya başlamış demektir. Bu durumun yakın zamana kadar astrofizik jetler için kritik olduğu düşünülmüyordu.

Nitekim detaylı bilgisayar simülasyonları, göreceli jetlerin, başlangıçta sadece galaktik gazla olan etkileşimini etkileyen, merkezden uzaklaşan istikrarsızlığı nedeniyle dengesiz hale geldiğini göstermektedir. Yine de dış baskılar nedeniyle akışları yavaşladığında bu istikrarsızlık her yere yayılıyor. İstikrarsızlık öylesine felakettir ki, jet bu noktanın ötesinde ayakta kalamaz.

Kaynak : https://phys.org/news/2018-03-strange-physics-jets-supermassive-black.html
26
9
2
0
0
Emoji İle Tepki Ver
26
9
2
0
0