KÜTLE ÇEKİMSEL DALGALAR
Astronomlar şimdiye kadar ışığı (foton), yani elektromanyetik dalgalar üzerinden evreni anlamaya çalıştılar. Bu anlama serüveni ışık yayan her cisim için geçerli olmakla beraber bunun da güçlü ve zayıf yanları oldu. Yıldızları incelerken yani ışığı analiz ettiğimizde yıldızlara ait yüzey sıcaklıkları, element bollukları, renkleri ve en önemlisi uzaklıkları hakkında nicel bilgiler elde ederiz. Aynı yöntemleri izleyerek galaksileri ve daha kompakt cisimler (nötron yıldızı, beyaz cüce, yığılma disklerine sahip karadelikler) hakkında da değerli bilgiler elde ederiz.
Bilim insanları radyo bölgesinden, yüksek enerjilere sahip X-ışınlar ve gama-ışın elektromanyetik tayfı kullanarak evreni anlamak için temel enstrüman olarak kullanırlar. Teleskop ve uydu teleskoplardan çok çok önce insanlar sadece gökyüzüne bakarak yıldızları sınıflandırma yoluna gitmişler. Galileo ilk olarak dürbünü gökyüzüne çevirip teleskop olarak kullanan bilim insanıdır. O günlerden şimdilere teknolojik olarak çok ilerledik ancak hala karanlık yapıları göremiyor ve dolayısıyla fiziklerini anlamıyoruz. Einstein’in ortaya koyduğu kütle çekim dalgaları, teorisinden yaklaşık 100 yıl sonra gözlemlenebildi. Elektromanyetik dönem bitmeden yeni bir döneme girdik ve astronomlar bu dönemi ‘Kütle Çekimsel Dalgalar Dönemi’ olarak adlandırdılar.
Gravitational Waves – Kütle Çekimsel Dalgalar çağındayız artık. Bu dalgalar uzay ve zamanı bükebilmekte ve aynı zamanda ışık hızında hareket etmektedir. Peki böyle bir dalgayı nasıl tespit ederiz. Radyo, kırmızı öte, görsel, morötesi, X-ışınları ve gama-ışınları için teleskoplar üretip gök cisimlerini gözleyebiliyoruz.
İş kütle çekimsel dalgalara gelince farklılaşmaktadır. Peki kütle çekimsel dalgalar nasıl tespit edilecek veya gözlenecek? Teleskopla mı? Yoksa daha farklı bir araçla mı? Bu soru uzun süre araştırma konusu olmuş, tartışılmış hatta bazı testler bile yapılmış ancak bu dalgalara ait hiçbir iz bulunamamıştır.
Einstein’in ortaya koyduğu bu teori gerçek mi yoksa sadece teori mi? Einstein haklı olduğunu bir daha gösterecek mi? Bu dalga sinyallerini yakalamak 100 yılımızı aldı ve ilk defa 2016 yılında iki karadeliği birbiri etrafında döndüğü ve kütle çekimsel dalga ürettiği gözlemlendi. Peki nasıl? Bilim insanları, “Teoriye göre uzay zaman sıkışıp genişleyebiliyorsa bunu dünyada da hissedebiliriz.” üzerinden 4 km uzaklığa ayna koydular ve bir tane lazer ışını bu iki yerde yansıyıp ortada birleşecekti. Yani interferometre yoluyla bu iki kaynaktan geliyormuş gibi olan lazer birbirini güçlendirecek veya sönümlendirecekti. Birbirine dik olan bu 4 km’lik ayna merkezde birleşince ışık dalgasıyla birbirini sönümlediler ve güçlendirdiler. Yani kütle çekimsel dalgalar uzay zamanı sıkıştırıp genişlettiği gibi dünyamızı aynı şekilde etkilemektedir. LIGO ve VIRGO tesislerinde bu deneyler sonucunda Einstein bir kez daha haklı olduğu teyit edildi. Ancak bilim insanları kütle çekim dalgalarını üreten iki kara delik, bir karadelik bir nötron yıldızı veya nötron yıldız çiftinin birleşmesi sonucu elektromanyetik karşılığını (bir süper nova patlaması gibi) görmek istediler. Böylece bir yıl sonra kütle çekim dalgaları üreten bir nötron yıldız çiftinin birleşmesi sonucunda X-ışınlarını, radyo ve kırmızı öte gibi pek çok dalga boyunda eş zamanlı olarak gözlediler. Böylece kütle çekim dalgası görsel olarak kanıtlarını sunmuş oldu.
Daha sonra bir karadelik ve nötron yıldızı tespit edildi ancak elektromanyetik karşılığı bulunamadı. Çünkü karadelik nötron yıldızını yutmuştu. Bundan sonra gök cisimlerini görmesek de onları duyabiliyoruz. Yani Evreni anlamak, görmek ve duymak için artık başka yolların olduğunu biliyoruz. İleriki zamanlarda Asya ve Japonya’da LIGO gibi interferometre tesisleri yapılacak ve daha hassas kütle çekimsel dalgalar tespit edilecek.
Artık karadelikler karanlıkta saklanamayacak, çünkü onları duyabiliyoruz.