Samanyolu’nun kalbinde, sıcak gazlardan beslenen ve ona yaklaşan her şeyi yutan süper kütleli bir kara delik var. Onu göremiyoruz. Ancak olay ufku bir gölge veriyor ve o gölgenin görüntüsü evrenle ilgili bazı önemli soruları cevaplamaya yardımcı olabilir. Bilim insanları böyle bir görüntü oluşturmanın Dünya’nın büyüklüğünde bir teleskop gerektireceğini düşünürlerdi, ta ki Katie Bouman ve astronom ekibi akıllıca bir alternatif buluncaya kadar. Bouman, Event Horizon (Olay Ufku) Teleskobu kullanarak karanlığın görüntüsünü elde etmemizi sağladı.
Kara delik görüntüsünün elde edilmesi küresel çapta büyük yankı uyandırdı. Bir kara deliğin ilk kez görselleştirilmesi, evrenin en büyük gizemlerinden biri hakkındaki anlayışımızda devrim yaratacak gibi görünüyor. Peki kara delik görüntüsünü elde etmemizi sağlayan Olay Ufku Teleskobu’nu kimler geliştirdi, hiç merak etmiş miydiniz? O zaman, öğrenmemizin zamanı geldi. Algoritmanın arkasında 29 yaşındaki genç bir kadın mühendis bulunuyor; Katie Bouman.
2016 TED konuşmasında Bouman, “İlk başta sizin için bir kara delik kadar gizemli görünse bile, hepinizi dışarı çıkmaya ve bilimin sınırlarını zorlamaya yardımcı olmak için teşvik etmek istiyorum” demişti.
Kara delik’i görüntülemek için algoritmayı 3 yıl önce tasarlamaya başladı
Bouman, algoritmayı 3 yıl önce Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde (MIT) yüksek lisans eğitimi sürecinde geliştirmeye başladı. Bu çalışmada MIT ve Harvard’dan astrofizikçiler, mühendisler ve gökbilimciler de yer aldı.
Bouman ve ekibinin yaptığı algoritma ile kara deliğin fotoğrafı, Dünya’nın farklı noktalarında bulunan 8 teleskop ile çekildi. Ardından bu veriler birleştirildi.
Katie Bouman, Massachusetts Institute of Technology’de (MIT) bilgisayar bilimi ve yapay zeka alanında doktora yapan bir öğrenciydi. Üç yıl önce, bir kara delik görüntüsünü çekebilecek bir algoritma yarattı. Messier 87 galaksisi, Dünya’dan yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunur ve ilk kez görüntülendi.
Bouman, çalışmaya katkıda bulunan 200 araştırmacıdan biriydi. Ancak -tarihte bilim kadınlarına sık sık yapıldığı gibi- onun da ismi yeterince duyurulmadı. Aslında o, görüntüyü sağlayan bilgisayar algoritmasının baş kahramanıdır.
Görüntüyü bir araya getirmek için kullanılan veriler, Antarktika’dan İspanya ve Şili’ye kadar olan yerleri kapsayan sekiz radyo teleskobundan oluşan Event Horizon Teleskobu (EHT) tarafından elde edildi. Bouman’ın rolü, altı yıl önce 23 yaşında bir genç araştırmacı olarak projeye katıldığında, teleskop tarafından toplanan astronomik veri yığınlarını tek bir tutarlı görüntüde inşa edebilecek bir algoritma geliştirmeye yardımcı olmaktı.
Geçmişi astrofizik değil bilgisayar bilimi ve elektrik mühendisliği olmasına rağmen, Bouman ve ekibi görüntüleme kodunu oluşturmak için üç yıl çalıştı. Algoritma kurulduktan sonra Bouman, kara delik görüntülemesinin nasıl tasarlanabileceğini geliştirmek ve test etmek için iki yıl boyunca onlarca EHT araştırmacısı ile birlikte çalıştı.
Sadece bir düğmeye basarak Bouman’ın bilgisayar ekranında bulanık turuncu bir halka belirdi; bu, dünyanın ilk süper kütleli kara deliğinin görüntüsüydü.
Halen MIT’de doktora sonrası araştırmacı olan Bouman, California Institute of Technology’de yardımcı doçent olarak görev yapmakla birlikte EHT ile çalışmalarını sürdürmeyi planlıyor.
Çalışmadaki bir diğer gurur kaynağı; Feryal Özel
Feryal Özel kimdir?
İstanbul’da doğan Feryal Özel, 1992 yılında Üsküdar Amerikan Lisesi’nden mezun oldu. Columbia Üniversitesi’nden yüksek lisans derecesi aldı ve sınıfının öğretmeni oldu. Avrupa’da bir yıl geçirerek 1997’de Niels Bohr Enstitüsü’nden yüksek lisans derecesi aldı ve CERN’de çalıştı. Doktora derecesini Harvard Üniversitesi’nde astrofizik alanında 2002 yılında nötron yıldızlarının yoğun çekimsel ve manyetik alanlarının etkileri üzerine aldı. Arizona Üniversitesi’ndeki fakülteye katılmadan önce Princeton’da İleri Araştırma Enstitüsü’nde NASA Hubble Doktora Sonrası Araştırmacısı olarak çalıştı.
Feryal Özel, Arizona Üniversitesi Astronomi Anabilim Dalı’nda Astronomi ve Astrofizik Profesörüdür. Nötron yıldızlarının ve kara deliklerin fiziğine ve aynı zamanda erken evrendeki kara deliklerin ve galaksilerin ortak gelişimine öncü katkılarda bulunmuştur.
Kara delik çalışmasında Türk astrofizik profesörü Feryal Özel de yer aldı. Özel, görüntünün elde edilmesini sağlayan radyo teleskoplarının koordinesinden sorumluydu.
Feryal Özel, Twitter’dan, “EHT M87 görüntüsünde neden bu kadar fazla detay görebiliyoruz? İki şey yardımcı oluyor. İlk olarak, gölgenin boyutu, ışık bükülmesinden dolayı olay ufkundan en az 2.5 kat daha büyüktür. İkincisi, verilerimizdeki yüksek sinyal-gürültü, nominal ışın boyutundan yaklaşık üç kat daha iyi bir çözünürlük elde etmemizi sağlar.” dedi.
Kara delik görüntüsünün arkasındaki kadın kahramanlardan Özel, çalışmanın verdiği gurur ve mutluluğu ise, “Kişisel bir notla… Bu konuda 20 yıldır çalışıyorum, 2000’deki ilk yazımdan beri yakınlardaki kara deliklerin ilk görüntü boyutlarını tahmin ediyordum. O kadar tatlı bir an ki uzun zamandır…” cümleleriyle ifade etti.
On a personal note… I’ve been working on this for 20 years, since my first paper in 2000 making the first ever prediction of image sizes of nearby black holes. Such a sweet moment that’s been long time in the making… #BlackHoleImage #EHT #EHTBlackHole pic.twitter.com/Az9h2G3FzK
— Feryal Ozel (@feryal_ozel) April 10, 2019
Dr. Ozel, Amerikan Fiziksel Toplum Üyesi ve Türkiye Bilim Akademisi üyesidir. Özel, NASA ve Ulusal Bilim Vakfı için, NASA Astrofiziği 30 Yıllık Yol Haritası ve Chandra X-Ray Teleskop Kullanıcıları Komitesi de dahil olmak üzere çok sayıda danışma komitesinde görev yaptı. PBS, Tarih Kanalı ve CNN International’daki TV belgesellerinde ve popüler basında birçok bilimsel makalede sıkça yer alıyor. Ayrıca, Louis Vuitton’daki Ortadoğu’daki Kadın Okuryazarlık Kampanyası’nın sözcülüğünü yaptı.
Kaynaklar; TED