Kara delik birleşmesinin sinyalleri 7 milyar yıl sonra Dünya'ya ulaştı

Sekiz adet Güneş'in toplam enerjisinin bir anda yayıldığını düşünün. İki kara delik arasında şimdiye kadar gözlenen en büyük çarpışmayla ortaya çıkan yerçekimsel şok dalgası işte böyle bir enerji açığa çıkardı.

Yaşanan çarpışmanın sinyallerinin yaklaşık 7 milyar yıl sonra Dünya'ya ulaşmış olmasına rağmen, geçen yıl mayıs ayında ABD ve İtalya'daki lazer dedektörler tarafından algılanabilecek kadar güçlüydü.

Araştırmacılar çarpışan kara deliklerin, Güneş'in kütlesinin 142 katına eşit tek bir obje meydana getirdiğini belirtiyor.

Bunun önemi şu: Bilim dünyası şimdiye kadar bu büyüklükte ya çok daha küçük kara deliklerin ya da çok daha büyük olanların izine rastlayabilmişti. Bu yeni gözlemle, Güneş'in kütlesinin 100 ile 1.000 katı büyüklüğünde, "orta büyüklükte" yeni bir kara delik sınıfı tespit edilmiş oldu.

Söz konusu gözlem, uluslararası LIGO-VIRGO ortaklığı tarafından açıklandı. Ortaklık, ABD ve Avrupa'da üç süper duyarlı yerçekimsel dalga tespit sistemine sahip.

Kara delik nedir?

• Kara delik, kütlesi büyük bir kozmik cisimdir.
• Çekim alanı hiçbir maddesel oluşumun kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlüdür.
• İlksel kara deliklerin Büyük Patlama'dan (Big Bang) hemen sonra oluştuğu düşünülüyor.
• Yıldızsal kara delikler ise bir yıldızın kendi merkezine doğru çöküşü sonucu oluşur.
• Yalnızca belli bir büyüklüğün üzerindeki yıldızların ölümüyle kara delik oluşabilir.
• Galaksi merkezlerinde bulunan kara deliklerin nasıl oluştuğu gizemini korumaktadır.

Devasa kozmik olayların ortaya çıkardığı titreşimleri "dinleyen" girişimölçer aygıtlar, 21 Mayıs 2019'da, saniyenin onda biri kadar süren ani bir sinyal algıladı.

Bilgisayar algoritmaları, dünyaya ulaşan sinyallerin, iki kara deliğin son anlarına ait olduğunu belirledi. Çarpışan kara deliklerden biri Güneş'in 66 katı, diğeri ise 85 katı kütleye sahip.

Fransa'daki Cote d'Azur Gözlemevi'nden Prof. Nelson Christensen, "Bu gerçekten sıra dışı" yorumunu yaptı. BBC'ye konuşan Christensen, "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 bir parçası
• Çarpışma gibi şiddetli olaylar sonucu uzayzaman dokusunda oluşan kıpırdanmalar anlamına geliyor
• Hızı artan kütleler, ışık hızında yayılan dalgalar üretiyor
• Bu dalgaları algılayabilecek teknolojiye ulaşmak on yıllar aldı
• Bu alıcılar, birleşen kara delikler ve nötron yıldızlarını da tespit edebiliyor

Evrenin gelişmesine dair sonuçlar oluşmuş olabilir

Bilim insanlarının dikkatini en çok çekenlerden biri de 85 Güneş kütlesine sahip kara deliğin çarpışmada yer almasıydı. Bunun nedeni, şimdiye kadar kara deliklerin oluşmasına ilişkin açıklamanın bu ölçekteki bir objeye uygulanamaması.

Nükleer yakıtlarını tüketen yıldızların çekirdeklerinin çökmesi sonucu kara delikler oluşur. Ancak fizik, özel olarak 65 ve 120 Güneş kütlesi aralığındaki kara deliklerin oluşmasının imkansız olduğu kanaatindeydi. Bu kütle aralığındaki kara delikleri oluşturabilecek yıldızların parçalanarak geride hiçbir şey bırakmadığı tespit edilmişti.

Eğer bilim daha önceki bu varsayımında haklı ise geriye tek bir açıklama kalıyor: 85 Güneş kütlesine sahip kara delik de başka kara deliklerin çarpışmasıyla oluşmuş olabilir.

Glasgow Üniversitesi'nden Prof. Martin Hendry, bunun da evrenin gelişmesine ilişkin bazı sonuçları olacağı görüşünde:

"Daha büyük kara deliklerin oluşmasının bir yolu olarak, birleşmeler arasında bir sıralama olabileceğinden bahsediyoruz. Peki bu 142 Güneş kütlesindeki kara delik de 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 akademik makale olarak yayımlanıyor.

Araştırmacılar, dedektörlerin hassaslığının geliştirilmesi ile beraber daha çok ve daha sık kara delik olayı tespit edebileceklerini aktarıyor.