Albert Einstein’ın bir asırdan daha uzun mühlet evvel varsayım ettiği uzay-zaman dokusundaki kütleçekimsel dalgaların cihana düşük frekanslarda nüfuz ederek kozmik art plan uğultusu yarattığına dair bulgular açıklandı. Bulgulara Kuzey Amerika, Avrupa, Çin, Hindistan ve Avustralya’da radyo teleskopları kullanan yüzlerce bilim beşerinin yıllarca süren çalışmasının sonucunda ulaşıldı.
Keşif, 2015-16’da araştırmacıların iki uzak kara deliğin ürettiği kütleçekimsel dalgaların varlığını birinci kere saptamalarından 7 yıl sonra geldi. Kara delikler ve öbür büyük kütleli cisimlerin hareketi kütleçekimsel dalgalara neden oluyor. Tek bir şiddetli olayın sonucunda Dünya’ya gerçek güçlü, kısa patlama dalgalanması gönderen yüksek frekanslı dalgalar, Lazer İnterferometre Kütleçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) olarak isimlendirilen araştırmanın bulgusuydu.
Ancak onlarca yıldır bilim insanları, art plan gürültüsü üzere uzayda daima olarak çalkalanan düşük frekanslı yerçekimi dalgalarını arıyor.
The researchers described the universe's gravitational wave background as the equivalent of hearing the hum of a large group of people talking at a party, without being able to distinguish any individual voice.#Space | #Science | #Astronomy https://t.co/9JI4p5bADB
— The Jerusalem Post (@Jerusalem_Post) June 29, 2023
Uluslararası Pulsar Zamanlama Dizisi konsorsiyumu çatısı altında güçlerini birleştiren çeşitli kıtalarda kütleçekimsel dalga dedektörlerinin başındaki bilim insanları, nihayet bu art plan dalgalarına dair bulgular sundu. ABD ve Kanada’dan 190’dan fazla bilim beşerinin işbirliğiyle oluşturulan Kuzey Amerika Nanohertz Yerçekimi Dalgaları Gözlemevi (NANOGrav) Fizik Hudutları Merkezi (PFC) tarafından elde edilen 15 yıllık bilgiler de bulgulara dahil. Konsorsiyumdaki her ülke yahut küme, araştırmalarını çeşitli mecmualarda başka ayrı yayımladı.
Karadelik çiftlerinden kaynaklanıyor
Yeni bulgular, uzayın, birleşmeden evvel birlikte spiral çizen muhteşem kütleli (bazısı Güneş’ten milyarlarca kat büyük) karadelik çiftlerinden kaynaklanıyor üzere görünen ve uzun mühlet salınan kütleçekimsel dalgalarla dolup taştığını gösteriyor.
The researchers described the universe's gravitational wave background as the equivalent of hearing the hum of a large group of people talking at a party, without being able to distinguish any individual voice.#Space | #Science | #Astronomy https://t.co/9JI4p5bADB
— The Jerusalem Post (@Jerusalem_Post) June 29, 2023
Avrupa Pulsar Zamanlama Dizisi’nden Michael Keith, “Artık kainatın kütleçekimsel dalgalarla dolu olduğunu biliyoruz” dedi.
Araştırma üyesi ve Astrophysical Journal Letters mecmuasında yayımlanan makalelerden birinin eşyazarı olan ABD’nin Oregon Eyalet Üniversitesi’nden astrofizikçi Jeff Hazboun, şu açıklamayı getirdi:
“Bu kütleçekimsel dalgalarının en gerçekçi açıklaması, kozmik etrafımızdaki harika kütleli kara delik ikililerinin (birbirlerinin yörüngesinde dönen kara delikler) topluluğu. (Yaklaşık 13.8 milyar yıl evvel cihanın başlangıcını belirlediği sanılan) Büyük Patlama civarıyla ilgili değişik yeni fizik de başka açıklamalar ortasında.”
Büyük Patlama’ya dek gidebilir
Diğer kuram, kütleçekimsel dalgaların, bilim insanları tarafından görülemeyen ve kozmik büyüme olarak tanımlanan Büyük Patlama’dan bir saniye sonra gelen süratli genişlemeden kaynaklanmış olabileceği. Keith, Dünya ile Büyük Patlama ortasındaki galaksilerin muhtemelen bu çeşit dalgaları ‘boğduğunu’ söyledi. Bilim beşerlerine nazaran gelecekte düşük frekanslı kütleçekimsel dalgalar, bu birinci genişleme hakkında daha fazla şey ortaya çıkarabilir, karanlık hususun gizemine ışık tutabilir, kara delikler ve galaksilerin nasıl oluşup geliştiğini daha âlâ anlamaya yardımcı olabilir.
Astronomers have been able to “hear” the celestial hum of powerful gravitational waves, created by collisions between black holes, echoing across the universe for the first time. https://t.co/X4EE975wv2
— CNN International (@cnni) June 29, 2023
Einstein’ın 1916 tarihli kuramından beri aranıyor
1916’da Einstein, kütleçekimini uzay ve vaktin husus tarafından bozulması olarak tasvir ederek çığır açan genel görelilik teorisinin sonucu olarak kütleçekimsel dalgaların varlığını önermişti.
1970’lerden başlayarak varlıklarına dair sadece dolaylı deliller bulunan kütleçekimsel dalgalar, 2016’da saptandı.
Çok hassas saat üzere işleyen pulsarlar sayesinde
Pulsar adı verilen cisimler -mutfak karıştırıcı suratında dönen patlamış yıldızların son derece ağır haldeki meyyit çekirdekleri- yeni araştırmada çok kıymetli rol oynadı. Pulsarlar, saniyede yüzlerce kere dönerek, kozmik deniz fenerleri üzere son derece tertipli aralıklarla yanıp sönen radyo dalgaları huzmeleri yayar. Keith, bunun ‘çok, çok hassas bir saat’ olarak hareket ettikleri manasına geldiğini söyledi. Fransız astrofizikçi Antoine Petiteau, ’20 yıldan uzun bir mühlet boyunca saniyenin milyonda birinden daha az değişiklik tespit ettiklerini’ belirtti. Bulguların toplanmasında en az 115 pulsardan yararlanıldı.
Hazboun, “Kütleçekimsel dalgaların geçişini, galaksimizdeki bir dizi pulsarın atımlarının varış vaktindeki değişiklikler olarak görüyoruz” diye izah etti.
‘Partide konuşan kalabalığın uğultusuna eşdeğer’
Araştırmacılar, kainatın kütleçekimsel dalga art planını, ‘herhangi bir ferdî sesi ayırt edemeden, bir partide konuşan büyük bir insan kümesinin uğultusunu duymaya eşdeğer’ olarak tanımladı.
Avustralya’nın Parkes Pulsar Zamanlama Dizisi’nin üyesi Daniel Reardon, dalgaları “Evrenin her yerindeki galaksilerin merkezinde birbirinin etrafında dönen tüm ikili üstün kütleli kara delik sistemlerinin toplamı” diye tasvir etti.
Bugüne dek bilinenlere kıyasla ultra düşük frekanslı
Hazboun, “Kütleçekimi dalgası spektrumunun yeni bir bandında dalgaların uğultusuna dair sağlam delillerimiz var. Bu frekanslar, LIGO tarafından tespit edilenlerden 10-12 kat daha küçük ve dalga uzunlukları ışık yılı uzunluğunda” dedi.
‘Gürültülü bir restoranda sesleri dinlemek gibi’
Keith, “Tüm bu kara deliklerin art plan uğultusu, gürültülü bir restoranda oturup içerdeki tüm insanların konuşmasını duymak gibi” benzetmesini yaptı.
‘Uzaydaki koro’
ABD’nin Yale Üniversitesi’nde fizik doçenti, NANOGrav üyesi ve Astrophysical Journal Letters’daki makalenin eşyazarı Chiara Mingarelli, “Tüm bu harika kütleli kara delik çiftlerinin farklı frekanslarda çınladığı bir koro gibi” tasvirini yaptı.
Kütleçekimsel dalgalar, ışığa nazaran daha avantajlı
Astronomlar, kozmos hakkında daha fazla şey öğrenmek için uzun müddettir ışığı incelemeye sırtlarını dayayageldi, ancak cihanın pek çok istikametinin içyüzünü manaya imkanı sunmadığından bu yaklaşımın sonları var.
Oysa nötrino ismi verilen hayaletimsi atom altı parçacıklar üzere kütleçekimsel dalgalar da kozmosun daha sağlam bir halde incelenmesine imkan tanıyor.
Yorumlar kapalı.