Geçen sayılarımızda ABD’de çalışan astrofizikçi Bülent Kızıltan’ın karadelikler üzerine yaptığı ilk keşiften, orta kütleli karadelik gözlemlediğinden bu olayın bilim camiasında büyük yankı yarattığından söz etmiştik. Kızıltan HBT’nin sorularını yanıtladı..
Bu yeni tipte, orta kütleli karadeliğin özelliği ve diğerlerinden ayrıcalığı nedir?
Uzaydaki ayrıcalık ve önem hiyerarşisi, insan sosyolojisinden çok daha farklı olarak, büyüklüğe bağlı ve bağımlı olarak gerçekleşmiyor. Bazan çok büyük olgular uzayın genel oluşumu ve evrimi açısından önemsiz kalırken, çok küçük ve insana önemsiz gibi görünebilecek fiziksel süreçler uzayın var olup olamayacağında belirleyici rol oynayabiliyorlar.
Bunu söyledikten sonra karadelikler bağlamında bunu ele alacak olursak, küçük, orta veya büyük kütleli karadeliklerin birbirine göre bir ayrıcalığı yok.
Gizemli olgular
Şunu söyleyebiliriz; karadelikler çok gizemli olgular. Bilerek cisim demiyorum, çünkü ‘cisim’ denilen kavram normal şartlarda kavrayabildiğimiz bir nesneyi çağrıştırır. Karadelikler kavranması çok güç olgular. Buna karşın, bilim insanları karadelikleri hem kuramsal hem de gözlemsel olarak anlama noktasında çok mesafe katettiler.
Astronomlar galaksilerin merkezlerinde süper kütleli karadelikler buluyor ve güneş kütlesinin birkaç milyon ile birkaç milyar katı büyüklüğünde olan bu karadeliklerin uzayın yapı taşları olan galaksileri şekillendirmekte olduğunu görüyorlar. Güneş kütlesinin 10’larca katı büyüklükte olan küçük karadelikler de bize yıldızların evriminin nasıl sonlanacağı, yıldızların birbiri ile nasıl etkileşeceği gibi birçok konuda ışık tutmakta.
Teorik önerme gerçekleşti
Aynı olgunun küçük ve büyüğü olunca, bu iki cins karadeliğin birbirine evrimsel olarak bağlı olabileceği fikri on yıllardır bilim camiası tarafından tartışılmakta. Durum böyle ise, küçük karadelikler büyüyerek süper kütleli karadeliklere dönüşebiliyorlarsa, orta kütleli karadeliklerin de bir yerlerde var olması gerekir diye düşünülüyordu.
Bu düşünceden hareketle, astronomlar on yıllardır bu orta kütleli karadelikleri aramak için çaba sarfetmektedir. Uzaydaki başka gözlemsel olgular daha önce “acaba orta kütleli karadelikler bunlar olabilir mi?” diye incelendi, ve incelemeler devam etmekte. Fakat genel kabul, bu orta kütleli karadeliklerin var olduğu konusunda bizleri ikna edici bir delilin olmadığı yönünde ağır basmaktaydı.
Bulunan sinyal tartışmayı genişletecek
Bu yaptığımız çalışmamızın ve bulduğumuz sinyalin, var olagelen bu tartışmaya mütevazı bir katkı sağlayacağını ve süregelen tartışmalara yeni bir perspektif katacağını düşünüyorum.
Orta kütleli bir karadeliğin çok farklı bir (dinamik) sinyalini yeni bir yöntem geliştirerek bulmamızın yanında, diğer karadeliklerden bu karadeliği ayıran en önemli özellik sanırım şu:
Karadelikler aslında çok “kara” değiller. En azından bizim gözlemleyegeldiğimiz karadelikler etraftaki maddeyi soğururken oluşan sıcak plazmadan dolayı, değişik dalga boylarında oldukça parlaktırlar, ve gözlemlenmesi o nedenle çok zor değildir.
Orta kütleli karadeliklerin çok yoğun yıldız kümelerinin merkezinde olabileceği düşünülmekte olduğundan, on yıllarca yoğun yıldız kümeleri bu parlaklıkları görebilme ümidiyle gözlemlendi. Fakat herhangi bir ipucuna rastlanılamadı.
Keşif nasıl gerçekleşti
Bu karadeliğe sizi hangi yol ve yöntem götürdü, karadeliği incelerken mi farklılığını gördünüz. Orta kütleli olduğunu nereden anladınız?
Ben kozmik atom saatleri olarak tanımlayabileceğimiz pulsarları kullanarak farklı astrofiziksel olguları çalışıyorum. Kendi ekseni etrafında hızlıca dönem nötron yıldızları olan pulsarların özellikle radyo sinyalleri çok hassas bir şekilde ölçülebilmektedir.
Yoğun yıldız kümeleri (globular cluster) galaksilerin evrimini anlama noktasında çok önemli ipuçları içeriyor. Bunların özelliklerinin anlaşılması ve ölçülmesi normal şartlarda çok uzun gözlemsel efor gerektiriyor. Ben, bu yıldız kümelerinin özelliklerini bu kozmik atom saatlerini kullanarak nasıl ölçebiliriz düşüncesi ile yaklaşık 5 yıldır çalışmalarımı sürdürüyordum.
“Farklı yöntemleri uyarladık”
Bu konuda çalışan dünyanın en önde gelen bilim insanları ile bir takım kurup çalışmalarımıza devam ettik. Bu süreçte, çok farklı disiplinlerde uygulanagelen yöntemleri ilk defa karadelikleri anlama noktasında uyarladık. Sonra bu yöntemleri etkin biçimde birleştirdiğimizde tahmin etmediğimiz bir sinyalin var olduğunu gördük.
Bu yöntemin sağladığı çok önemli avantajlar var:
*Öncelikle karadeliğin parlak olması gerekmiyor. O nedenle karanlık bir karadeliği gözlemleyebilme imkanı sağlıyor.
*Karadeliğe çok yakın bir mesafedeki astrofiziksel süreçleri gözlemleme zorunluluğu taşımıyor.
*Çünkü kalabalık bir yıldız kümesinin merkezinde saklı bulunan bir karadeliğe yakın mesafedeki yıldızları gözlemlemek, olanaksız olabiliyor.
Karadelikler yıldızları savuruyor
Karadelikler yıldız kümelerinin içinde evrimleşirken, kazanı karıştıran kocaman bir kaşık gibi küçük kütleli yıldızları savurmakta ve yıldızların dağılımını şekillendirmekte.
İlk defa şunu net bir biçimde gösterdik bu çalışmamızla: yıldızların dağılımına bakarak ortada bir karadeliğin olup olamayacağını, var ise kütlesinin ne olması gerektiğini gösterdik.
Dinamik sinyali bu kadar güçlü olan bir orta kütleli karadeliğin diğer yöntemlerle bulunamamış olması bize şunu gostermekte: Büyük olasılıkla etrafı kalabalık bir yıldız kümesi tarafından örtülü bu karadelik etrafında oluşturduğu koza içerisindeki gazı ve diğer maddeleri evriminin ilk dönemlerinde yutarak temizlemiş bulunmakta. O nedenle bu orta kütleli karadelik büyük olasılıkla, artık soğurabileceği maddeden yoksun bir şekilde, on yıllardır en çok gözlemlenmiş yıldız kümesinin merkezinde gözler önünde saklanmaktaydı.
Teorik olarak var, ama delil yok
Orta kütleli bir karadeliğin de olması gerektiği görüşü ne zamandır vardı?
On yıllardır bu önerme üzerinde durulmuyor, ve teorisyenler tarafından özellikle yoğun yıldız kümelerinin merkezinde olması gerektiği düşünülüyordu. Fakat gözlemsel deliller o yönde ip uçları vermiyordu. Şimdi, yoğun yıldız kümelerinin merkezlerinde gazdan yoksun koza şeklinde bir alanda karadeliklerin saklı bir şekilde var olabileceğini düşünüyoruz.
Hawking buluşa ne der?
Bu buluş karadelikler konusunda teoride ve olgularda neler değiştirecek, daha başka türde karadeliklerin de bulunmasını gündeme getiriyor mu. Stephen Hawking bu konuda ne düşünür?
Bunu öngörmek zor. Ama varolagelen tartışmaları hareketlendireceği kesin. Bu yeni yöntemi daha da rafine edip başka kümelere uygulamak istiyoruz tabii ki.
Stephen Hawking’in de onursal kurucuları arasında olduğu Harvard bünyesinde faaliyete başlamış olan “Black Hole Initiative (Karadelik Girişimi)”te bu çalışmamın ilk resmi duyurusunu yapmak ve detaylı bir sunum için davet edilmiştim. Yeni bir yöntem olması nedeniyle anlaşılması biraz zaman alacak. Hem gözlemsel hem teorik çalışan meslektaşlarla çok yoğun kollaboratif çalışmaların içerisindeyiz. Yapılacak çok iş var.
S. Hawking karadeliğin evriminden ziyade, karadelikler ve bilginin matematiksel ilişkisi üzerine çalışıyor. O nedenle bu çalışmanın kendisi tarafından nasıl değerlendirileceğini bilemiyorum.
Türkiye’de bilim dünyasına ve gençlere bir mesajınız var mı?
Bence bilimin aydınlatıcılığında ilerleyen genç arkadaşlarımın başka bir mesaja ihtiyacı yok. Herkes için genel geçer kuralların olmadığına inanıyorum.
Herhangi bir alanda belli bir başarı veya tecrübe kazanmış kimselerin de hayatın her alanına ait mesaj vermelerini garipsiyorum doğrusu. Hayatta herkesin kendine has bir yolculuğu olduğunu düşünüyorum. TR’de de insanların başkalarının fikirlerine hakettiğinden fazla önem ve değer verdiklerini görüyorum. Bunu derken de başka alanlara ait mesaj vermiş oluyor muyum? 🙂 Bundan kaçınmak istiyorum elimden geldiğince.
Söyleşi: Orhan Bursalı
*Bu söyleşi HBT Dergi 52. sayıda yayınlanmıştır.
