Görelilik Kuramı ilk kez kara delik etrafında gözlendi

Albert Einstein tarafından 1915 yılında ortaya konan Genel Görelilik Kuramına göre yerçekimi maddenin uzay-zaman çizgisinde sebep olduğu eğilmeler sonucunda oluşuyor. Astronomy & Astrophysics Dergisi’nde yayınlanan bir çalışmaya göre araştırmacılar, Genel Görelilik Kuramının niteliklerinden biri olan yüksek yerçekimi gücünden dolayı kırmızıya kaymayı gözlemlediler. Bu gözlemi özel kılan ilk kez süper kütleli bir kara delik etrafından görülmüş olması.

 

Yüksek yerçekim alanından kaçmakta olan ışık dalgaları, maruz kaldıkları yüksek çekim gücü nedeniyle dağılıma uğruyor ve neticede kırmızı renkte görünüyor. Bu durum yerçekimsel kırmızıya kayma (gravitational redshift) olarak adlandırılıyor. Şili Atacama Çölü’nde yer alan gelişmiş bir teleskop aracılığıyla yapılan gözlemde, Görecilik Kuramının öngördüğü miktarda kırmızıya kayma tespit edilmiş.

 

 

Kütlesel kırmızıya kayma bilim adamları için yeni bir buluş değil. Esasen GPS uydularında gerekli hassasiyeti yakalamak için bu durum hesaba katılarak zamanda düzeltmeler yapılıyor. Ancak bu durum, daha önce bir kara delik etrafında gözlemlenmemişti. Florida Üniversitesi’nden astrofizikçi Clifford Will gözlemin önemini, “Bu tamamen yeni. Bu durumu heyecanlı kılan şey ise dünya etrafında ya da Güneş Sistemi içerisinde değil bir kara deliğin etrafında görülmüş olması.” şeklinde özetliyor.

 

Söz konusu kara delik Samanyolu’nun kalbinde yer alıyor ve kütlesi Güneş’in kütlesinden 4 milyon kat daha fazla. Etrafından birçok yıldız bulunuyor. Gözlemciler ise kara delik etrafındaki dönüşünü 16 yılda tamamlayan S2 isimli bir yıldıza odaklanmışlar.

 

S2 yıldızı 2018 Mayıs ayında 20 milyar kilometre mesafeyle kara deliğe en yakın konuma gelmiş ve bu sürede ışık hızının yüzde 3’ü gibi çok yüksek bir hıza ulaşmış. Her ne kadar 20 milyar kilometre çok gibi dursa da bu Güneş’le Neptün arasındaki uzaklığın 4 katına tekabül ediyor.

 

 

Bu gözlemi yapmak hiç de kolay değil. Süper kara deliğin ışığı bükme gücünden dolayı teleskoplar çok bulanık görüntü veriyor. Buna bir de dünya atmosferindeki kırılmaları hesaba katarsak iş içinden çıkılmaz bir hal alıyor. Araştırmacılar bu sorunları aşmak için “uyarlanabilir optik” isimli bir teknik kullanmışlar. Bu teknikle 4 ayrı dev teleskoptan alınan görüntüler dünya atmosferinin kırma gücü hesaba katılarak işlenmiş ve gözlemi mümkün kılan sonuçlar elde edilmiş. Aşağıdaki görselde normal bir teleskop ile Atacama Çölündeki gelişmiş teleskoptan alınan Neptün görüntüleri karşılaştırılmış.

 

 

Bilim adamları bu tespiti bir adım ileriye götürerek S2 yıldızının yörüngesinde yaşanacak olası sapmalar ile süper kara deliğe daha da yakın geçebilecek yıldızları gözlemlemek ve böylece Genel Görelilik Kuramını farklı koşullarda test etmek istediklerini belirtiyorlar.