Bu dalgalar iki karadeliğin birleşmesiyle oluşmuş
Bilim dünyası aylardan beri kütleçekim dalgaları hakkında söylentilerle çalkalanıyordu. Einstein’ın yüz yıl önce tahmin ettiği, uzay zamanda gerçekleşen bu dalgalar nihayet saptandı. Bugün Lazer Girişimölçerli Kütleçekim Dalgası Gözlemevi LIGO’dan bilim insanları (LIGO, Washington ve Louisiana’da iki adet gözlemevinden oluşuyor) yaptıkları basın toplantılarıyla söylentilerin doğru olduğunu açıkladı.
LIGO’nun müdürü David Reitze bu sabah, “Bayanlar ve baylar, kütleçekim dalgalarını saptamış bulunuyoruz,” dedi. “Başardık.” Geçen yıl 14 Eylül’de Livingston, Louisiana’daki LIGO tesisi bir kütleçekim dalgası sinyali almış; aynı sinyal tam yedi milisaniye sonra Hanford Washington’daki ikiz gözlemevi tarafından saptanmıştı. Bu sinyal, iki karadeliğin çarpışmasıyla ortaya çıkacağı hesaplanan kütleçekim dalgalarına tamamen uyuyordu.
“Bayanlar ve baylar, kütleçekim dalgalarını saptamış bulunuyoruz.”
İki karadelik birleşince birbirlerinin yörüngesinde dönmeye başlıyor. Dönerken birbirlerine yaklaşıyor, yaklaştıkça da hızlanıyor. Öyle ki, saniyede yüzlerce defa birbirlerinin etrafında döner hale geliyor. Sonunda iki karadelik birleşerek daha büyük ve tuhaf biçimli bir karadelik oluşturuyor. Bu karadelik de “gevşeyerek” tekrar küre biçimini alıyor. Tahminlere göre, bu akıl almaz derecede şiddetli olay adına “chirp”, yani “cıvıltı” ya da “ötüş” denen türden bir kütleçekim dalgası oluşturmalı. İşte, geçen Eylül ayında iki LIGO gözlemevinde birden saptanan sinyal de tastamam böyle. Bu sinyal 1,3 milyar ışıkyılı ötede iki karadeliğin birleşmesiyle oluşmuş. Sonuçlar bu sabah Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.
Söz konusu sinyali buradan kendiniz de dinleyebilirsiniz.
Reitze, “Bu türden bir sisteme ilk defa rastlanıyor,” dedi. “Bu, çift karadelik sistemlerinin var olduğunun kanıtı.”
Kütleçekim dalgalarının bulunmasının tek önemli sonucu bu değil. Buluş aynı zamanda Einstein’ın genel görelilik kuramına ait tahminleri doğruluyor ve araştırmacıların bu kuramı sınayıp geliştirmesine yardımcı olacak. Buluşun bir diğer faydası da 16 ülkede 70 uluslararası araştırma kurumundan yüzlerce bilim insanının katıldığı ve yüz yıldır süren Gelişmiş LIGO deneyinin becerilerini ispatlaması.
En önemlisi de, LIGO’nun bize evreni araştırmak için yepyeni bir yöntem sağlayabileceğini göstermesi.
Columbia Üniversitesi’nde fizik profesörü ve Columbia’nın LIGO ekibinin başkanı olan Szabi Marka, “Bugüne kadar gökyüzüne bakıyorduk,” diyor dergimize verdiği röportajda. “Ama yarından başlayarak, bakmakla kalmayıp dinleyebileceğiz de.” Marka, evreni gözlemlemek için LIGO’yu kullanan bir araştırmacıyı, müziği ilk defa duyan bir işitme özürlüye benzetiyor. “Coşkusunu tahmin edebiliyor musunuz?” diye soruyor. “Dünyası değişecek. İşte astrofizik için de LIGO’nun önemi bu kadar büyük.”
Mesela karadelikleri ele alalım. Bugüne kadar araştırmacılar karadelikleri, ancak yaydıkları radyasyonu saptayarak kanıtlıyordu, ki bu da dolaylı bir yöntem. Bir karadeliğin ürettiği kütleçekim dalgalarına bakmak ise çok daha doğrudan. “LIGO daha önce hiç görülmemiş nesneleri görmemize, daha önce hiç araştırılmamış nesneleri araştırmamıza yardım edecek.”
LIGO, “cıvıltı” dışında başka kozmik olaylardan kaynaklanan kütleçekim dalgalarını da saptayabiliyor. Sözgelimi, bir yıldızın düzgün olmayan biçimde patlamasıyla “burst” (patlama) denen kütleçekim dalgaları oluşuyor. “Sürekli dalga” ise hızla dönen nötron yıldızlarının (Manhattan büyüklüğünde ama bizim güneşimizden daha ağır, inanılmaz derecede yoğun cisimlerin) yüzeylerinde küçük düzensizlikler varsa meydana geliyor. Yıldız döndükçe, yüzeyindeki yara izleri sirene benzer bir sinyal üretiyor.
Marka daha şimdiden böyle sinyaller bulmaya hevesli. Popular Science’la yaptığı söyleşide, “Makine tamamlandı,” diyor. “Şimdi geriye kalan, onu kullanmak.” Ya da Reitze’nin dediği gibi. “Asıl heyecanlı olan bundan sonrası.”
