Karadeliğe düşen madde yoğun X-ışınları yayar ki bunlara “imdat çığlığı” da denir. X-ışınlarını gözlemek için özel teleskoplara ihtiyaç vardır. Örneğin NASA’nın Chandra ve ESA’nın XMM-Newton Gözlemevleri bu amaca hizmet eder. Yeni bir çalışma bu gözlemevlerinden birine ait: ESA’nın XMM-Newton X-Işını Gözlemevi bir karadeliğin dinamiklerini ve çevresinde olup bitenleri anlamak için yayınlanan X-ışınlarının yankılarını izledi.
Karadeliklerin çoğu çevresini çözemeyeceğimiz kadar küçüktür. Bunların davranışını ancak yakınına bir cisim yaklaştığında anlayabiliriz.
Malzeme karadeliğin çekimi nedeniyle sarmal hareket yaparak sıkışır ve ısınır. Bu nedenle yoğun X-ışınları yayar. Bunun nedeni ise karadeliğin benzersiz yapısı nedeniyle güçlü çekim kuvvetidir.
Araştırmacılar ilk kez bu ışınların yankılarını izleyerek aktif gökada çekirdeğindeki karadeliğin çevresini haritalamak için XMM-Newton Gözlemevini kullandılar. IRAS 13224-3809 adlı karadeliğin bulunduğu gökada uzaydaki en değişken X-ışını kaynaklarından biridir. Sadece 50 saat içinde parlaklığını 50 faktör arttırarak çok büyük ve hızlı dalgalar oluşturur.
Cambridge Üniversitesinden William Alston: “Odaların geometrisine ve içindeki maddeye bağlı olarak herkes sesinin yankısının nasıl değiştiğini farketmiştir. Bunun nedeni ses dalgalarının farklı malzemelerden farklı biçimlerde yansımasıdır” diyor.
“Benzer şekilde karadeliğe düşen bir cisim nedeniyle yayılan X-ışınlarının yankısı da yayıldığı bölgedeki malzemenin özellikleriyle ilgilidir.”
Gaz akışının dinamikleri onu çeken karadeliğin özelliklerine bağlı olduğundan William ve arkadaşları içe doğru ilerleyen maddenin özelliklerini gözleyerek gökadanın merkezinde yatan karadeliğin kütlesini ve dönüş hızını hesaplayabildiler.
Malzeme karadeliğe doğru düştükçe bir disk oluşturur. Bu diskin korona adı verilen elektronlarla kaplı dış kısmı yaklaşık bir milyar derece sıcaklıktadır. Araştırmacılar bölgenin geometrisini haritalamak için yankıları görmeyi beklerken beklenmedik birşeyle karşılaştılar: korona birkaç gün içinde inanılmaz derecede hızla değişti.
“Koronanın boyutu değiştikçe ışık yankılanıyor. Tıpkı hareket eden bir asansörde sesinizin yankısının değişmesi gibi” diyor William.
“Işık yankılarını izleyerek korona değişimini izleyebildik. Daha da heyecanlı olansa korona değişimine bakarak karadeliğin kütle ve dönüş hızını daha iyi hesaplayabilmemiz. Karadeliğin kütlesi dalgalanmayacağından ekodaki değişim gaz ortamında ortaya çıkar.”
Ekip 2030 yılında göreve başlaması planlanan Athena teleskopu ile çok daha ayrıntılı gözlemler yapabileceğini düşünüyor.
