Gelecekte yörüngedeki yerçekimsel dalga dedektörleri büyük kara delikleri çevreleyen yığılma diski fiziğini inceleyebilir.
Gezegenler, yıldızlar ve kara delikler, yığılma disklerinin bir sonucu olarak oluşan ve evrimleşen gök cisimlerinden sadece birkaçıdır. Ancak şu anda bu diskleri sadece modelleme veya elektromanyetik gözlemler yoluyla inceleyebilmemiz, onları anlamamıza bir kısıtlama getirmektedir. Almanya’daki Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü’nden Lorenzo Speri ve meslektaşları şimdi yerçekimi dalgalarının da yığılma disklerini incelemek için nasıl kullanılabileceğini gösterdiler. Ekibin bulguları, hem kütleçekimi hem de kara delikleri anlamamıza önemli katkılarda bulunan kütleçekim dalgası ölçümlerinin daha büyük bir potansiyele sahip olduğunu gösteriyor.
Araştırmacılar tarafından dikkate alınan bu “aşırı kütle oranı inspirali” durumunda 50 güneş kütlesindeki kompakt bir nesne, bir milyon güneş kütlesindeki bir kara deliğin yığılma diski içinde yörüngede dönmektedir. Küçük cismin büyük kara deliğin yörüngesinde dolanırken yaydığı kütleçekim dalgaları, cismi zaman içinde içe doğru spiral çizmeye itiyor. Yığılma diski tarafından üretilen torklardan etkilenen nesnenin yörünge yolu, bu dalgaların özelliklerini belirliyor. Sonuç olarak, yerçekimsel dalgaların incelenmesi disk hakkında önemli bilgiler sağlayabilir.
Speri ve çalışma arkadaşları, 2037’de konuşlandırılması planlanan uzay tabanlı bir yerçekimsel dalga dedektörü olan Lazer İnterferometre Uzay Anteni’nin (LISA) bu tür torkları doğru bir şekilde ölçebileceğini buldular. Bu veriler diskin yığılma hızını ve viskozitesini kısıtlamak için kullanılabilir ve hatta güvenilir bir tork modeli varsayıldığında viskoziteyi doğrudan ölçmek için elektromanyetik gözlemlerle birlikte kullanılabilir. Ekip, böyle doğru bir model geliştirmeden önce, yığılma disklerinin gömülü kompakt öğeleri nasıl etkilediğini doğru bir şekilde anlamak için ek çalışma yapılması gerektiğini vurguluyor.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v16/s82
