Kara Deliklerin Gizemi: LIGO-VIRGO İşbirliği ile Yeni Bir Keşif
LIGO-VIRGO işbirliği, evrendeki en büyük kara delik çarpışmalarından birine dair çarpıcı bir keşif yaptı. Bu olay, sekiz Güneş kütlesinin toplam enerjisinin bir anda açığa çıkmasına neden olan bir yerçekimsel dalga üretti. İki kara delik arasında gerçekleşen bu çarpışma, bugüne kadar gözlemlenen en büyük çarpışma olarak kaydedildi.
Çarpışmanın sinyalleri, yaklaşık 7 milyar yıl boyunca uzayda yol aldıktan sonra, geçen yılın Mayıs ayında ABD ve İtalya’daki lazer dedektörler tarafından algılanacak kadar güçlü bir şekilde tespit edildi. Araştırmacılar, bu çarpışmada Güneş’in kütlesinin 142 katı büyüklüğünde tek bir kara delik oluştuğunu belirtti. Bu buluş, bilim dünyası için önemli bir dönüm noktasıydı çünkü şimdiye kadar bu büyüklükte kara deliklerin izine rastlanmamıştı. Önceden yalnızca çok daha küçük veya daha büyük kara delikler gözlemlenmişti. Şimdi ise, Güneş’in kütlesinin 100 ile 1.000 katı büyüklüğünde yeni bir “orta büyüklükte” kara delik sınıfı tespit edilmiştir.
Kara Delik Nedir?
- Kara delik, kütlesi büyük olan bir kozmik cisimdir.
- Çekim alanı, maddelerin kaçmasına izin vermeyecek kadar güçlüdür.
- İlksel kara deliklerin, Büyük Patlama’dan (Big Bang) hemen sonra oluştuğu düşünülmektedir.
- Yıldızsal kara delikler, bir yıldızın kendi merkezine doğru çökmesi sonucu meydana gelir.
- Yalnızca belirli bir kütle eşiğini aşan yıldızların ölümüyle kara delikler oluşabilir.
- Galaksilerin merkezindeki kara deliklerin nasıl oluştuğu hâlâ bir muamma olarak kalmaktadır.
Devasa kozmik olayların yarattığı titreşimleri “dinleyen” girişimölçer aygıtlar, 21 Mayıs 2019’da, saniyenin onda biri kadar süren ani bir sinyal yakaladı. Bilgisayar algoritmaları, bu sinyallerin iki kara delik arasındaki çarpışmanın son anlarına ait olduğunu belirledi. Çarpışan kara deliklerden biri Güneş’in 66 katı, diğeri ise 85 katı kütleye sahipti.
Fransa’daki Cote d’Azur Gözlemevi’nden Prof. Nelson Christensen, bu durumu “gerçekten sıra dışı” olarak tanımladı. BBC’ye verdiği demeçte, “Bu sinyal, yedi milyar yıl boyunca yayılmış. Yani bu çarpışma, evrenin yarı yaşında gerçekleşti ve Dünya’daki dedektörlerimize henüz ulaştı” dedi.
Yerçekimsel Dalgalar Hakkında Bilinenler
- Einstein’ın İzafiyet Teorisi’nin önemli bir parçasıdır.
- Çarpışma gibi yüksek enerjili olaylar sonucu uzay-zaman dokusunda meydana gelen dalgalanmalardır.
- Hızla hareket eden kütleler, ışık hızında yayılan dalgalar üretir.
- Bu dalgaları algılayabilen teknolojinin geliştirilmesi on yıllar aldı.
- Bu alıcılar, birleşen kara delikler ve nötron yıldızlarını da tespit edebilmektedir.
Evrenin Gelişimine Dair Sonuçlar
Bilim insanlarının dikkatini en çok çeken detaylardan biri, çarpışmada yer alan 85 Güneş kütlesindeki kara deliğin varlığıydı. Bunun nedeni, şimdiye kadar kara deliklerin oluşumuna dair yapılan açıklamaların bu ölçekteki bir objeye uygulanamamasıydı. Yıldızların nükleer yakıtlarını tüketip çekirdeklerinin çökmesi sonucu kara delikler oluşur. Ancak fizik, 65 ile 120 Güneş kütlesi aralığında kara deliklerin oluşmasının imkansız olduğu sonucuna varmıştı. Bu kütle aralığındaki yıldızların, parçalanarak geride hiçbir şey bırakmadığı tespit edilmişti.
Eğer bilim daha önceki varsayımlarında haklıysa, geriye sadece bir açıklama kalıyor: 85 Güneş kütlesindeki kara delik, başka kara deliklerin çarpışmasıyla oluşmuş olabilir. Glasgow Üniversitesi’nden Prof. Martin Hendry, bu durumun evrenin gelişimine dair önemli sonuçlar doğurabileceğini düşünüyor: “Daha büyük kara deliklerin oluşmasının bir yolu olarak, birleşmeler arasında bir sıralama olabileceğinden bahsediyoruz. Peki, bu 142 Güneş kütlesindeki kara delik, başka dev kara deliklerle birleşemez mi? Galaksilerin merkezindeki süper büyük kara delikler bu şekilde oluşmuş olamaz mı?”
LIGO-VIRGO işbirliğinin 21 Mayıs 2019’da gözlemlediği ve GW190521 olarak adlandırdığı bu olay, iki ayrı akademik makale olarak yayımlanmaktadır. Araştırmacılar, dedektörlerin hassasiyetinin artırılmasıyla birlikte daha fazla ve daha sık kara delik olayını tespit edebileceklerini aktarmaktadır.
