Çarpışan İki Kara Deliğin Uğultusu

Biliyoruz ki, evrende yer alan toz bulutları, sıcak gaz ve yıldız patlamaları görsel şölen oluşturuyor. Bilim insanlarının yaptığı son araştırmaya göre, geniş ölçekli evrende nadir görülen bir kozmik olay duyulabilir.

Bir araştırma ekibi, GW190412 olarak adlandırdıkları iki kara deliğin birleşmesiyle üretilen, normalden çok daha yüksek bir çekim dalgası tespit etti veya 'duydu'. Bağımsız Max Planck Araştırma Grubu’nun lideri Frank Ohme, “GW190412'de ilk kez, müzik aletlerinin tonlarına benzer şekilde, daha yüksek bir armoniğin belirgin çekimsel dalga uğultusunu 'duyduk'" ifadesini kullandı.

GW190412, ABD’deki Lazer İnterferometre Kütle Çekim Dalga Gözlemevi (LIGO) tarafından gözlemlendi. Gözlem, arXiv'de yayınlanan çalışmada detaylandırıldı. İkili kara delik sistemi, birbirine yakın yörüngede dönen, tek bir kara delikte birleşene kadar birbirine yaklaşan iki kara delikten oluşuyor. Bu büyüklükteki iki kozmik nesne, birbirinin etrafında döndüğünde ışık hızında dalgalanmalar oluşturuyor. Bu da çekim dalgalarını ortaya çıkarıyor.

Bilim insanları, iki kara deliğin birleşmesiyle ortaya çıkan uğultuyu 'duydu':

Sesin bu kadar eşsiz olmasının nedeni, iki kara deliğin kütlesinin çok farklı olmasından kaynaklanıyor. Kara deliklerden biri Güneş kütlesinin sekiz katıyken, rakibi Güneş kütlesinin 30 katı kütleye sahipti. Bu nedenle, kara deliklerin yörüngesinin her birinden çekim dalga frekansı farklıydı. Daha büyük kara delik muhtemelen daha düşük bir frekans üretirken, daha küçük olan ise daha yüksek bir frekans üretiyordu. Bu iki frekansı birleştirmek, araştırmacılar tarafından yakın zamanda tespit edilen müzikal uğultuyla sonuçlandı.

Almanya’daki Albert Einstein Enstitüsü’nden doktora öğrencisi Roberto Cotesta, “Bu, iki kara deliğin kütleleri arasındaki farkın çok büyük olduğunu gözlemlediğimiz ilk ikili sistem” dedi. Ayrıca, çekimsel dalga sinyali, bilim insanlarının daha önce duymadığı bu tür normal gözlemlerden çok daha yüksek ses tonlarıyla sonuçlandı.

Einstein'ın genel görelilik teorisi tahmin etmişti:

Şimdiye kadar gözlemlenen normal frekanstan iki ila üç kat daha fazla olan yüksek harmoniklerin çekim dalgaları Einstein'ın genel görelilik teorisi tarafından tahmin edildi. Ancak GW190412'ye kadar gözlenemedi. Yeni gözlem, kara deliklerin gizemli aktivitesi ve bu olağandışı eşlenmelerin nasıl daha sık gerçekleşebileceği konusunda da yeni bir bakış açısı sağlıyor.