Astronomlar, Var Olmaması Gereken Devasa Bir Kara Delik Birleşmesi Tespit Etti!
Yerçekimi dalgaları, şiddetli kozmik olaylar tarafından uzay-zaman dokusunda yaratılan dalgalanmalardır ve ışık hızında her yöne yayılır, zamanla su üzerindeki dalgalar gibi sönümlenir. Ancak bazı olaylar o kadar yıkıcı ve şiddetlidir ki, uzay-zamanda küçük dalgalar yerine güçlü dalgalara benzer hareketler oluşturur, bu da enerjilerinin Dünya’daki dedektörlerimize kadar ulaşmasına olanak tanır.
Bugün, LIGO İşbirliği şimdiye kadar bilinen en büyük kara delik birleşmesini tespit ettiklerini açıkladı; bunun sonucu, 225 Güneş kütlesinden daha büyük bir kara delik olarak ortaya çıkıyor. GW231123 adlı bu sinyal, yıldız evrimi için bilinen modellerle pek de uyumlu değil, bu da fizikçilerin böyle bir birleşmenin nasıl mümkün olduğu konusunda kafa yormalarına neden oluyor.
LIGO ya da Lazer İnterferometre ile Yerçekimi Dalga Gözlemevi, 2015 yılında yerçekimi dalgalarını ilk kez keşfederek fizik tarihine geçti ve iki kara deliğin çarpışmasının kozmik yankısını yakaladı. Nobel ödüllü bu keşfinden bu yana LIGO İşbirliği, İtalya ve Japonya’daki Virgo ve KAGRA işbirlikçileriyle birlikte titiz bir şekilde galaksiyi izlemeye devam etti. İşbirliği, nötron yıldızları, süpernovalar ve yaklaşık 300 kara delik birleşmesinden gelen birçok sinyal tespit etti.
Ancak ilk olarak 23 Kasım 2023’te gözlemlenen GW231123, kara delik birleşmelerinde eşi benzeri görülmemiş bir olay gibi görünüyor. İki büyük kara delik – Güneş kütlesinin 137 ve 103 katı büyüklüğünde – devasa birleşik kütlelerine rağmen bir arada kaldı ve yeryüzünün dönüş hızının 400.000 katı hızla dönerek daha da büyük bir kara delik oluşturdu. Bu birleşmenin büyüklüğünü anlamak için, önceki rekor sahibi olan ve GW190521 adıyla bilinen füzyonun, Güneş kütlesinin yalnızca 140 katı olduğunu belirtmek yeterlidir.
Kara delik ortamlarının kütleçekimsel olarak kaotik doğası göz önüne alındığında, bu birleşmenin LIGO’ya ulaşacak kadar stabil olması dikkate değerdir; sinyaller 0.1 saniye boyunca algılandı. Bu tür olayların “yasak” olması gerektiğini söyleyen, Cardiff Üniversitesi’nden bir fizikçi ve LIGO üyesi olan Mark Hannam, bir açıklamada belirtti.
“Bir olasılık, bu ikilideki iki kara deliğin, daha küçük kara deliklerin birleşmesiyle oluşmuş olmasıdır,” diye tahmin etti. “Yerçekimi dalgaları yoluyla gözlemlediğimiz en büyük kütleli kara delik ikilisidir ve bu, kara delik oluşumu anlayışımıza gerçek bir meydan okuma teşkil etmektedir.”
“Kara delikler çok hızlı dönüyor gibi görünüyorlar – Einstein’ın genel görelilik teorisinin belirttiği sınırın yakınında” diyerek açıkladı, LIGO üyesi ve İngiltere Portsmouth Üniversitesi’nde fizikçi olan Charlie Hoy aynı açıklamada. “Bu da sinyali modellemeyi ve yorumlamayı zorlaştırıyor. Teorik araçlarımızın geliştirilmesi için mükemmel bir vaka çalışması.”
Bilim insanları, GW231123 hakkındaki bulgularını gelecek hafta Glasgow, U.K’de gerçekleşecek olan 24. Uluslararası Genel Görelilik ve Gravitation Konferansı (GR24) ve 16. Edoardo Amaldi Yerçekimi Dalgaları Konferansı’nda (GR-Amaldi birleşik toplantısı) sunacaklar. Ardından, veriler kamuoyunun incelemesine açılacak ve GW231123’ün sırrını çözme yarışı başlayacak. Ancak yakın zamanda net bir sonuç elde edileceği düşünülmüyor.
“Toplumun, bu karmaşık sinyal desenini ve tüm sonuçlarını tamamen çözmesi yıllar alacak,” diye ekledi Gregorio Carullo, LIGO üyesi ve İngiltere’nin Birmingham Üniversitesi’nde fizikçi. “En olası açıklama hala bir kara delik birleşmesi olsa da, daha karmaşık senaryolar beklenmedik özelliklerini çözmenin anahtarı olabilir. Heyecan verici zamanlar!”
Fizikçiler, 19. yüzyılın sonlarında yerçekimi dalgalarını ilk kez düşündüler, ancak bu kavram Albert Einstein sayesinde halk arasında popülerlik kazandı. Kozmik olayları “görmek” için ışığa ihtiyaç duymayan birkaç gözlem yöntemi arasında yer alan yerçekimi dalgaları, kara deliklerin, eski yıldızların ve hatta karanlık maddenin birçok gizemini açığa çıkarmakta benzersiz bir potansiyele sahip. Gerçekten de heyecan verici zamanlar!”
