ABD’deki LIGO ve İtalya’daki Virgo gözlem merkezleri, rekor kıran yerçekimi dalgaları tespit ederek orta büyüklükteki kara deliklerin var olduğunu ortaya koydu.
Bugüne kadarki en büyük, en uzak ve en enerji dolu kara delik çarpışması tespit edildi. Çarpışan iki kara delikten gelen yeni yerçekimi dalgası tespiti, bu olayın birçok üstünlüğünü de ortaya çıkardı.
Bu aynı zamanda orta büyüklükteki kara deliklere dair ilk net gözlem oldu; birinin kütlesi, Güneş’in kütlesinin 100 ila 100.000 katı arasında. Bu büyüklüklerdeki iki kara delik, yaklaşık 142 Güneş kütlesine sahip, daha büyük bir kara delik oluşturan bir çarpışma yaşadı. Bunu gözlemlemek de yaşanan “aşırı” olayın meydana getirdiği “rekor kıran” yer çekimi dalgaları sayesinde mümkün oldu. Çalışmaya dahil olmayan Johns Hopkins Üniversitesi’nden fizikçi Emanuele Berti, “Bu, uzun süredir beklediğimiz esas oğlandı” diye belirtti.
21 Mayıs 2019’da tespit edilen yerçekimi dalgalarının kaynağı, Dünya’dan yaklaşık 17 milyar ışık yılı uzaklıktaydı. Bu da onu şimdiye kadar doğrulanan en uzak tespit haline getirdi. Evrenin genişlemesi nedeniyle, bu mesafe yaklaşık 7 milyar yıllık bir seyahat süresine karşılık gelir. Başka bir deyişle, söz konusu yerçekimi dalgaları, evren şu anki yaşının yaklaşık yarısı kadar olduğunda yayılmaya başlamıştı.
Nashville’deki Vanderbilt Üniversitesi’nden astrofizikçi Karan Jani, bunun aynı zamanda şimdiye kadar tespit edilen “en enerjik olay” olduğunu ve Güneş’in kütlesinin yaklaşık sekiz katı kadar enerji yaydığını ifade etti.
Daha önceki rekor, yaklaşık 9 milyar ışık yılı uzaklıkta meydana gelen, aşağı yukarı 5 Güneş kütlesi değerinde enerji yayan ve 80 Güneş kütlesinde bir kara delik yaratan bir çarpışmaya aitti.
ABD’deki LIGO ve İtalya’daki Virgo gözlem merkezlerindeki araştırmacılar, söz konusu yeni olaya dair bulguları, Physical Review Letters ve Astrophysical Journal Letters’daki iki makaleyle açıkladı.
Orta kütleli kara deliklere dair ilk net gözlem
Bu bulgular çok önemli. Çünkü bilim insanları, onlarca Güneş kütlesine sahip kara delikler ve milyonlar, hatta milyarlarca Güneş kütlesine sahip diğer kara delikler hakkında bilgi sahibi olsalar da aradaki bir kademe hep belirsiz kalmıştı; yani “orta kütleli kara delikler” hep tartışma konusu olmuştu ve bu gözlem onlara dair net bulgular sunmuş oldu: Maryland Üniversitesi’nden astrofizikçi Cole Miller, yeni bulgu için “Hiç şüphe yok. Bu, şu anda evrende en az bir orta kütleli kara delik olduğunu gösteriyor” dedi.
Bu kara deliklerden özellikle biri o kadar büyüktü ki bilim insanları onun varlığını nasıl açıklayacaklarını düşünüyor. Kara deliğin iki atası, daha önce çarpışırken görülenden daha ağırdı; Güneş kütlesinin yaklaşık 85 ve 66 katı kadar. Bu, bilim insanlarının bu olayın nasıl yaşandığı konusunda kafalarının karışmasına neden oldu.
Normalde fizikçiler, bu birleşmelerde yer alan kara deliklerin her birinin ölmekte olan bir yıldızın çöküşünde oluşmasını bekler. Ancak yeni olayda böyle bir durum yoktu. Bunun yerine, kalabalık bir yıldız ve kara delik kümesi içinde, daha önceki kara delik birleşmelerinden oluşan, çarpışan kara deliklerden biri veya her ikisi olabilir.
Ancak çoklu birleşme açıklamasında bir sorun var. Kara delikler her birleştiğinde bu birleşme, hızlarına bir itki sağlar, bu da normalde ortaya çıkan kara deliği kümeden dışarı fırlatarak daha fazla birleşmeyi önler. Ancak LIGO ve Virgo’nun yalnızca birini tespit ettiği göz önüne alındığında yeni olaydaki gibi büyük birleşme çok nadir görülüyor. Belki de söz konusu itki, bazen karadeliklerin kendi kümeleri içinde kalıp tekrar birleşebilecekleri kadar küçük olabileceğini gösteriyordu.
21 Mayıs’ta gerçekleşen bu “yer çekim dalgası” olayı için bazı araştırmacılar, dalgaların uzak bir galaksinin merkezinden gelen bir ışık parlamasıyla ilişkili olabileceğini öne sürmüştü. Ancak bu galaksi, şu anda tespit edilen mesafeden önemli ölçüde daha yakındı; Dünya’dan 17 milyar yerine yaklaşık 8 milyar ışık yılı uzaklıktaydı, bu da ilgili açıklamayı daha az makul hale getiriyor.
Miller, LIGO ve Virgo gözlem merkezlerinin ne kadar uzun süre gözlem yaparsa olağandışı olaylara dair daha fazla sonuç alınabileceğini söyledi: “Bu tür olaylar hakkında düşünmek heyecan verici ve evren hakkında son derece bilgilendiriciler.”
Batuhan Sarıcan / [email protected]
