Kütleçekim dalgaları ekstra boyutlar hakkında gerçek bilgiler sunuyor.
Çarpışan nötron yıldızlarının yol açtığı kütleçekimsel dalgaların keşfi bilim dünyasına bomba gibi düştüyse de bunlardan yola çıkarak ekstra boyutlar olduğu sonucuna varmak mümkün değil. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics bülteninde bir makale yayımlandı. Yayımlanan bu makale, LIGO’nun geçtiğimiz yıllarda yaptığı bir nötron yıldızı çarpışmasının saptandığı duyurusunu takip eden nice çalışmadan yalnızca biri.
2015’te saptanan ve üç fizikçiye Nobel ödülü kazandıran kütleçekimsel dalgalar, iki kara deliğin çarpışmasının sonucuydu. Sonrasında bilim insanları iki nötron yıldızının çarpışmasını gözlemlediler. İkisi arasındaki temel fark, nötron yıldızı çarpışmasının sonuçlarının gökbilimciler tarafından sıradan bir teleskopla gözlemlenebilmesi ve karşılaştırılabilen iki sonuç üretmesi: biri kütleçekimi, diğeri elektromanyetik (ışık) dalgaları.
Profesör Daniel Holz, “Kaynakları ilk defa hem kütleçekimsel hem de ışık dalgası olarak eşzamanlı saptayabildik” diyor. “Bu tümüyle yeni ve heyecan verici bir ölçüm ve evrene ilişkin bir sürü ilginç şey öğrenmemizi sağlıyor.”
Einstein’ın genel görelilik kuramı güneş sistemini gayet güzel açıklıyor. Ama bilim insanları güneş sisteminin ötesindeki evren hakkında bilgi edinmeye başladıkça, bilgimizde iki büyük eksiklik olduğu göze çarpıyor. Bunlardan biri evrenin temel içeriklerinden biri olan karanlık madde, diğeriyse evrenin giderek artan bir hızla genişlemesini sağlayan gizemli kuvvet olan karanlık enerji. Araştırmanın yazarlarından lisansüstü öğrencisi Maya Fishbach’a göre bilim insanları karanlık maddeyi ve karanlık enerjiyi açıklamak için her türden kuram öne sürüyor ve “genel görelilik konusundaki alternatif teorilerin birçoğu, ekstra bir boyut ekleyerek işe başlıyor.” Bir kurama göre mesafe arttıkça kütleçekimi diğer boyutlara “sızıyor” ve bu da kütleçekiminin zayıflamasına yol açarak tutarsızlıklara açıklama getiriyor.
Kütleçekimsel dalgaların ve nötron yıldızı çarpışmasından gelen ışığın arka arkaya keşfi, Holz ile Fishbach’a bu kuramı test etme olanağı tanıdı. Çarpışmanın kütleçekimsel dalgaları 17 Ağustos 2017 sabahı LIGO’da yankılandı. Bunu gamma ışınlarının, X ışınlarının, radyo dalgalarının, optik ve kızılötesi ışığın saptanması izledi. Eğer kütleçekimi gerçekten de yolda zayıflıyorsa kütleçekimsel dalga saptayıcılarda ölçülen sinyalin, beklenenden daha cılız olması gerekiyordu. Ama öyle olmadı.
Öyle görünüyor ki evren yüz milyonlarca ışık yılı ölçeğinde bile hep o bildiğimiz boyutlarla sınırlı: Uzayda üç, zamanda bir boyut.
Fakat bilim insanlarına göre bu daha başlangıç. “Şimdiye kadar test etmemizin somut yolu bulunmayan daha nice kuram var” diyor Fishbach. “Bu, birçok insanın gökbilimi icra etme tarzını değiştiriyor.” Holz ise “Evrenin karşımıza hangi kütleçekimsel dalga sürprizlerini çıkaracağını heyecanla bekliyoruz” diye açıklama yapıyor.
