Şimdiye kadar görülmüş tüm kara deliklerden on milyar kat daha hızlı olan bu kara delikte bükülme gerçekleşiyor. Albert Einstein tarafından bir asır önce öngörülen bir yerçekimi olgusu, büyük bir kara delik çarpışmasının sonuçlarını inceleyen bilim insanları tarafından doğrulanmış olabilir.
Nature dergisinde 12 Ekim 2022 tarihinde yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, iki eski kara delik çarpıştı ve birleşerek bir kara delik oluşturdu. Presesyon olarak bilinen bu olgu, zaman zaman bir topaçta görülen yalpalama hareketiyle karşılaştırılabilir. İki devasa nesne birbirine yaklaştıkça, kozmos üzerinde dışa doğru yükselen ve birleşen kara deliklerden enerji ve açısal momentum taşıyan kütleçekim dalgaları yaratıldı. Bunu yaparken, uzay-zamanda kütleçekim dalgaları olarak bilinen muazzam dalgalanmaları serbest bıraktılar.
ABD’deki Lazer İnterferometre Kütleçekim Dalgası Gözlemevi (LIGO) ve İtalya’daki Virgo kütleçekim dalgası dedektörlerini kullanan bilim insanları, kara deliklerden gelen bu dalgaları ilk olarak 2020 yılında keşfetti. Araştırmacılar, dalga örüntülerini yıllarca izledikten sonra kara deliklerden birinin daha önce görülmemiş derecede düzensiz bir şekilde döndüğünü belirledi.
Her iki kara delik de, şimdiye kadar tespit edilen diğer tüm kara deliklerden 10 milyar kat daha hızlı dönen ve dönen kara deliğin bir sonucu olarak yörüngelerinde yalpaladı veya öncelendi.
İki kozmik elektrikli süpürgenin ortak bir merkez etrafında döndüğü ikili kara delik sistemi kadar büyük bir nesnede presesyon hiç görülmemiştir. Presesyon, iğ tepelerinden ölmekte olan yıldız sistemlerine kadar her şeyde gösterilmiştir. Ancak, Einstein’ın genel görelilik teorisinin bir asırdan daha uzun bir süre önce yaptığı bir tahmine göre, presesyon ikiz kara delikler kadar büyük nesnelerde meydana gelmelidir. Çalışmanın yazarları bu olağandışı olayın vahşi doğada ilk kez görüldüğünü iddia ediyor.
İngiltere’deki Cardiff Üniversitesi Yerçekimi Keşif Enstitüsü Başkanı Mark Hannam yaptığı açıklamada, “İkili kara deliklerin bunu yapabileceğinden her zaman şüphelenmiştik. “İlk kütleçekim dalgası tespitlerinden bu yana bir örnek arıyorduk. 80’den fazla farklı tespit ve beş yıl sonra nihayet bir tanesine sahibiz!”
İki kara delikten en büyüğünün yaklaşık 40 güneş kütlesinde olduğu düşünülüyordu, bu da onları güneşten birkaç kat daha büyük yapıyor. İkili ilk olarak 2020 yılında, LIGO ve Virgo’nun iki kara deliğin çarpışmasından kaynaklanmış olabilecek bir yerçekimi dalgası patlaması keşfetmesiyle bilim insanları tarafından keşfedilmişti. Bilim insanları bu çarpışmaya keşfedildiği tarih için GW200129 (29 Ocak 2020) adını verdiler.
Diğer araştırmacılar şimdi bu ilk yerçekimsel dalga verilerini tarayarak bu devasa çarpışma hakkında daha garip gerçekleri ortaya çıkardılar. (Bununla birlikte, bilim insanları kara deliklerin tam yerini belirleyemiyorlar çünkü ellerinde sadece kütleçekim dalgaları var ve doğrudan gözlemleri yok).
Bir araştırma ekibi iki kara deliğin birleşmesinin hem büyük hem de orantısız olduğunu, çarpışmadan bir yönde kütleçekim dalgalarının patladığını ve yeni birleşen kara deliğin muhtemelen ters yönde 4,8 milyon km/saatten fazla bir hızla kendi galaksisinden “dışarı atıldığını” belirledi.
Nature dergisinde yayınlanan bu yeni çalışmaya göre, iki kara delik şiddetli bir şekilde birleşmeden önce çalkantılı bir ilişkiye sahipti. İki devasa cisim, gittikçe yakınlaşan bir yörüngede birbirlerini çekerken, saniyede birkaç kez işlem yapan çakırkeyif tepeler gibi sallanmaya başladılar. Araştırmanın yazarları bu çarpışmanın şimdiye kadar gözlemlenenlerden 10 milyar kat daha hızlı olduğuna inanıyor.
Bu sonuçlar, Einstein’ın bu etkilerin evrendeki en büyük cisimlerden bazılarında meydana gelebileceğini öne süren teorisini desteklemektedir. Ancak bu keşifler, sallanan ve yalpalayan kara deliklerin birleşmesinin daha önce düşünüldüğü kadar nadir olup olmadığını da belirsiz hale getiriyor.
Çalışmanın yapıldığı dönemde Cardiff Üniversitesi’nde çalışan ancak şu anda Birleşik Krallık’taki Portsmouth Üniversitesi’nde görev yapan çalışmanın ortak yazarı Charlie Hoy’a göre, “Güneş’ten yaklaşık 40 kat daha büyük olan bu ikilideki daha büyük kara delik neredeyse fiziksel olarak mümkün olduğu kadar hızlı dönüyordu.” “İkili yapıların nasıl geliştiğine dair mevcut anlayışımıza göre binde bir görülen bu olay, ne kadar nadir gerçekleştiğinin bir göstergesidir. Ya da modellerimizi güncellememiz gerektiğinin bir göstergesi olabilir.”
Kaynak:livescience
