Uzak bir galaksi kümesinden çıkan dev miktardaki kütleçekim, uzayın bükülmesine sebep oluyor. Bu bükülme o kadar büyük ki, söz konusu galaksi kümesinden gelen ışık yamuluyor ve çok sayıda yönden karşımıza çıkıyor. Kopenhag Üniversitesinde çalışan gökbilimciler ise bu “kütleçekimsel mercekleme” etkisi sayesinde, patlayan aynı yıldızı gökteki üç farklı yerde gözlemlemiş. Araştırmacıların tahminine göre aynı patlamaya ait dördüncü görüntü, gökyüzünde 16 yıl sonra görülecek. Dün Nature Astronomy bülteninde yayımlanan çalışma, hem süpernovanın kendisini hem de evrenimizin genişlemesini araştırmak bakımından benzersiz bir fırsat sağlıyor.
Einstein’ın meşhur görelilik kuramının en büyüleyici taraflarından biri de, kütleçekimin (yer çekimi) artık bir kuvvet olarak değil; uzayın “eğrilmesi” biçiminde tanımlanması. Uzayda meydana gelen ve ağır cisimlerin sebep olduğu bu eğrilme, gezegenlerin yıldızlar etrafında dönmesine sebep olmakla kalmıyor; aynı zamanda ışık demetlerinin yörüngesini de bükebiliyor.
Evrendeki tüm yapıların en ağır olanı, yüzlerce ya da binlerce galaksiden meydana gelen galaksi kümeleri. Bu kümeler uzak galaksilerden gelen ışığı o kadar fazla büküyor ki, ışığın gerçekte olduğundan tamamen farklı bir yerde görülmesini sağlıyor.
Fakat bu o değil: Işık, bir galaksi kümesinin etrafında birden fazla güzergâhta ilerleyebiliyor ve şansımız yaver giderse, aynı galaksiyi güçlü bir teleskop yardımıyla gökyüzündeki farklı yerlerde iki veya daha fazla kez görmemizi sağlıyor.
Süpernova dejavusu
Bir galaksinin etrafındaki bazı güzergâhlar diğerlerinden daha uzun olduğundan, ışığın buralardan geçmesi daha uzun sürüyor. Kütleçekim ne kadar kuvvetli olursa, güzergâh da o kadar yavaş oluyor. Bu durum, göreliliğin bir diğer şaşırtıcı sonucunu temsil ediyor. Işığın bize ulaşması için gereken süre miktarı böylelikle değişiyor ve farklı görüntüler görüyoruz.
Bu etki, Kozmik Şafak Merkezinde çalışan bir gökbilimci takımının aynı galaksiyi gökyüzünün farklı yerlerinde tam dört kez gözlemlemesine imkan tanımış. Kozmik Şafak Merkezi, Kopenhag Üniversitesindeki Niels Bohr Enstitüsü ve Danimarka Teknik Üniversitesindeki Danimarka Ulusal Uzay Enstitüsü tarafından işletilen temel bir araştırma merkezi.
Gözlemler, Hubble Uzay Teleskobu’nun kızılötesi dalga boyu kullanılarak yapılmış.
Hubble ile toplanan verileri analiz eden araştırmacılar, arka plandaki bir galakside 2016 yılında yapılan önceki gözlemlerde de belirgin duran üç tane parlak ışık kaynağı bulunduğunu fark etmişler. Bu üç kaynağın ise, yaşamı süpernova şeklinde bilinen göksel bir patlamayla son bulan tek bir yıldıza ait farklı görüntüler olduğu ortaya çıkmış.
Kozmik Şafak Merkezi’nde yardımcı profesör olan ve araştırmaya South Carolina Üniversitesinde çalışan Profesör Steven Rodney’le beraber öncülük eden Gabriel Brammer, “Bir yıldız 10 milyar yıl önce, kendi güneşimiz oluşmadan çok önce patlamış” diyor. “Bu patlamadan çıkan ışık parıltısı ise bize yeni ulaşıyor.”
“SN-Requiem” lakabı takılan bu süpernova, galaksinin “yansıyan” dört görüntüsünden üçünde görülebiliyor. Görüntülerin her biri, patlayan süpernovanın gelişimine ait farklı görünümleri temsil ediyor. Son iki görüntüde, yıldızın henüz patlamadığı görülüyor. Fakat galaksilerin bu galaksi kümesi içerisinde nasıl dağıldığını ve bükülen uzayın bu görüntüleri nasıl bozduğunu inceleyerek, söz konusu görüntülerin ne kadar “geciktiğini” hesaplamak aslında mümkün.
Gökbilimciler bu sayede önemli bir tahmin yapma fırsatı bulmuş:
“Galaksinin dördüncü görüntüsü, yaklaşık 21 yıl geriden geliyor. Bu sebeple, bahsi geçen süpernova patlamasını 2037 yılında bir kez daha göreceğiz” diye açıklıyor Gabriel Brammer.
Evren hakkında daha fazla şey öğrenmemizi sağlayabilir
SN-Requiem’in patlamasına 2037 yılında yeniden şahit olmamız, kütleçekime yönelik mevcut anlayışımızı doğrulamakla kalmayacak; aynı zamanda son birkaç yılda ortaya çıkan başka bir evrenbilim bilmecesine, evrenimizin genişlemesine de ışık tutmaya yardımcı olacak.
Evrenin genişlediğini ve farklı yöntemler sayesinde bu genişlemenin ne kadar hızlı gerçekleştiğini ölçebildiğimizi biliyoruz. Ancak buradaki sorun, ölçüm belirsizlikleri hesaba katıldığında bile tüm ölçüm yöntemlerinin aynı sonucu vermiyor olması. Gözlem yöntemlerimiz kusurlu olabilir mi veya daha da ilginci; temel fizik ve evrenbilime dair bildiklerimizi gözden geçirmemiz gerekecek mi?
“Evrenin yapısını anlamak, dünya tabanlı ana gözlemevleri ve uluslararası uzay kurumları için önümüzdeki on yıl boyunca en büyük önceliklerden biri olacak. Gelecekte yapılması planlanan çalışmalar, gökyüzünün büyük bir bölümünü kapsayacak. SN-Requiem gibi süpernovalarla birlikte bu çalışmaların, nadir görülen onlarca hatta yüzlerce kütleçekim lensini ortaya çıkarması bekleniyor” diye izah ediyor Brammer.
“Bu gibi kaynaklara ait gecikmelerin doğru ölçümleri, evrensel genişlemenin benzersiz ve güvenilir biçimde belirlenmesini sağlayacak. Hatta karanlık madde ve karanlık enerjinin özelliklerini ortaya çıkarmaya bile yardımcı olabilir.”
Karanlık madde ve karanlık enerji, evrenimizin %95’ini meydana getirdiğine inanılan gizemli maddeler. Oysa biz sadece %5’ini görebiliyoruz. Kütleçekim lenslerinin sunduğu bakış açıları ümit verici!
Kaynak: Kopenhag Üniversitesi Fen Bilimleri Fakültesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
