Uzay-zamandaki dalgalanmalar, çarpışmanın kaydedilmesiyle kara deliklerin oluşum modellerinde yeniden düşünülmeye yol açtı
Bilim insanları, Samanyolu’nun uzak sınırlarının çok ötesinde birbirine doğru spiral çizerek hareket eden iki dev kara deliğin şiddetli çarpışmasından kaynaklanan uzay-zaman dalgalanmalarını tespit etti.
Her biri Güneş’in 100 katından fazla kütleye sahip kara delikler, uzun zaman önce birbirlerinin etrafında dönmeye başlamış ve sonunda çarpışarak Dünya’dan yaklaşık 10 milyar ışık yılı uzaklıkta daha da büyük bir kara delik oluşturmuştu.
Bu olay, kütleçekim dalgaları detektörleri tarafından kaydedilen en büyük kara delik birleşmesi olma özelliğini taşıyor ve fizikçileri, bu devasa cisimlerin nasıl oluştuğuna dair modellerini yeniden gözden geçirmeye zorladı. Sinyal, protonun genişliğinden binlerce kat daha küçük uzay-zaman titreşimlerini tespit edebilen Dünya’daki detektörlerde kaydedildi.
Cardiff Üniversitesi Gravity Exploration Institute Başkanı Prof. Mark Hannam, “Bunlar evrende gözlemleyebildiğimiz en şiddetli olaylar, ama sinyaller Dünya’ya ulaştığında ölçebildiğimiz en zayıf fenomenler oluyor,” dedi. “Bu dalgalar Dünya’ya ulaştığında oldukça küçük hale geliyor.”
ABD’deki iki detektör (Washington ve Louisiana), 23 Kasım 2023’te saat 14:00 BST civarında eş zamanlı olarak sinyal aldı.
Uzay-zamandaki ani hareket, detektörleri 0,1 saniyeliğine esnetip sıkıştırdı ve birleşen kara deliklerin “ziline” denk gelen halkalama aşamasını yakaladı.
Sinyal analizi, çarpışan kara deliklerin sırasıyla Güneş’in 103 ve 137 katı kütleye sahip olduğunu ve saatte yaklaşık 400.000 kez dönerek teorik sınırına yakın bir hızda hareket ettiğini ortaya koydu.
Prof. Hannam, “Bunlar kütleçekim dalgalarıyla güvenle ölçtüğümüz en yüksek kütlelere sahip kara delikler. Ayrıca garipler, çünkü bu kütle aralığında kara deliklerin oluşmasını beklemiyoruz,” dedi.
The Guardian‘da yer alan habere göre: Çoğu kara delik, dev yıldızlar nükleer yakıtlarını tüketip yaşam döngülerinin sonunda çöktüğünde oluşur. Bu son derece yoğun cisimler uzay-zamanı öylesine büker ki, ışığın bile kaçamadığı bir olay ufku oluşturur.
Ligo’daki fizikçiler, birleşen kara deliklerin daha önceki birleşmelerin ürünü olabileceğini düşünüyor. Bu durum, neden bu kadar büyük olduklarını ve neden bu kadar hızlı döndüklerini açıklayabilir; çünkü birleşen kara delikler, ortaya çıkan cisme dönme momenti kazandırır. Prof. Hannam, “Bunu daha önce de görmüştük, ama bu şimdiye kadar en aşırı örnek” dedi.
Bilim insanları şimdiye kadar yaklaşık 300 kara delik birleşmesini kütleçekim dalgalarıyla tespit etti. Önceki en büyük birleşme, yaklaşık Güneş’in 140 katı kütleye sahip bir kara delik oluşturmuştu. Yeni birleşme ise Güneş’in 265 katına kadar kütleye sahip bir kara delik ortaya çıkardı. Ayrıntılar Pazartesi günü Glasgow’daki GR-Amaldi toplantısında sunulacak.
1990’larda ilk kütleçekim dalgası detektörleri kurulmadan önce, bilim insanları evreni yalnızca görünür ışık, kızılötesi ve radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyon aracılığıyla gözlemleyebiliyordu. Kütleçekim dalgası gözlemevleri, araştırmacıların daha önce göremedikleri olayları görmelerine olanak tanıyan yeni bir evren manzarası sunuyor.
Prof. Hannam, şunları söyledi:
“Bilimde genellikle, evrene farklı bir şekilde baktığınızda beklemediğiniz şeyler keşfeder ve tüm bakış açınız değişir. Önümüzdeki 10–15 yıl için planladığımız detektörler, evrendeki tüm kara delik birleşmelerini görebilecek ve belki de beklemediğimiz sürprizleri yakalayacak.”
diyekonustu.com
