UZAY DOSYASI : Uzaydan bir ses geldi

1,3 milyar yıl önce çarpışan iki kara deliğin oluşturduğu ses Dünya’mızda kaydedildi. Yer çekimi dalgalarını ispatlayan ve bilim dünyasını heyecanlandıran gelişme ‘gelecek ne getirecek’ tartışmalarını da alevlendirdi.

Albert Einstein yüz yıl önce fizik kurallarını yeniden yazmayı gerektirecek teorisini ortaya koyduğunda bilim insanları hayrete düşmüştü. Çünkü Einstein zamanda yolculuk, kara delik, zamanın göreceliliği, solucan deliği, yer çekimi dalgası gibi şeylerden bahsediyordu. Söyledikleri doğruysa bilinen bütün fizik kuralları baştan yazılmalı ve güncellenmeliydi. Geçen günlerde ise bilim tarihinde dönüm noktası olacak bir gelişme yaşandı ve tam 1,3 milyar yıl önce çarpışan iki kara deliğin oluşturduğu ses Dünya’mızda kaydedildi.

İzafiyet teorisinin ispatı niteliğinde olan bu olay bildiğimiz bütün fizik kurallarını altüst edecek ve hepsine yeni bir bakış açısı getirecek. Buluşu yapanlara Nobel Ödülü getireceği konuşulan yer çekimi dalgaları için Stephan Hawking de, “Astrofizikte çığır açan bir gelişme.” diyor. Bu buluş akıl almaz bir evrene ilk adımı attığımızı gösterirken gelecekte neler yaşanacağı merakla bekleniyor. Acaba Einstein’ın öngördüğü zamanda yolculuk, bir gün mümkün olacak mı?

Einstein’ın teorisinden yola çıkarak kara deliklerin varlığı bilinse de bu olay bir bakıma tekrar bir ispat niteliğinde. İki kara deliğin çarpışma gücü uzayda tespit edilen tüm yıldız ve galaksilerin enerjisinden 50 kat daha büyük.

Peki, kara delik dediğimiz bu muazzam yapı nedir? En basit tanımıyla, çok büyük kütleleri olan ve çok güçlü çekim kuvvetleri sebebiyle yakın mesafede bulunan her şeyi yutan kozmik cisim olarak biliniyor. Eskiden yıldız olan bu yapıların büyük kütlelerinin iç basıncı kütle çekim kuvvetiyle birbirini dengeleyemiyor. Böylelikle tüm kütle merkeze doğru çekilmeye başlıyor ve yoğunluk artıyor. Ardından güç o kadar büyük noktalara ulaşıyor ki etrafındaki ışığı bile emiyor.

Kara delikleri incelemek şimdiye kadar imkânsızdı. Fakat gelişme bize bir anlamda kara deliklerden bir haber getirdi. Belki de Stephen Hawking’in dediği gibi evrenin tarihi boyunca oluşmuş tüm kara delikleri görebiliriz. Hatta Büyük Patlama sırasındaki evrenden kalıntıları bile görmek mümkün olabilir.

Bu buluş bizi nereye götürecek?

Kara delikler ve Büyük Patlama hakkında elimizde oldukça az veri olduğu bir gerçek. Son gelişmelerin bu konuda bize daha fazla bilgi vereceği söylenirken evrende hakkında hiçbir bilgimizin olmadığı başka bir şey daha var: karanlık madde.

Evrende bildiğimiz yapılar olan galaksiler, nebülözler, kara delikler aslında evrenin sadece yüzde 4’ünü oluşturuyor. Geri kalanı ise hâlâ hakkında bilgi sahibi olamadığımız karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşuyor. Uzaydan gelen böyle bir bilgi ileride karanlık madde hakkında da daha fazla bilgi edinebileceğimizi gösteriyor.

Bu arada yer çekimsel dalgalar hakkında elde edilen bu bilgi fizikteki dört temel kuvveti bir arada açıklamaya da yarayabilir. Dört temel kuvvet dediğimiz manyetik, güçlü nükleer ve zayıf nükleer kuvvetten üçünün birbiriyle ilişkisi çeşitli teorilerle birbirine bağlansa da kütle çekim kuvveti bunların içinde en az bilineni. Bu yüzden dört kuvvetin bir arada açıklanması hakkında ortaya atılan teoriler de spekülasyondan öteye geçemiyor. Yer çekimsel dalgaların ispatlanmasından sonra bu teorilerin de birbiriyle bağlantısının kurulmasına bir adım daha yaklaşılmış oldu.

Kütle çekimsel dalga nedir?

Lisede öğrendiğimiz fizik belli kurallara bağlıydı. Bu kurallar Galileo, Newton gibi isimlerin ortaya koydukları kanunlardan oluşuyordu. Bulunan bu yer çekimi dalgaları (kütle çekimsel dalga) ise bu bilinegelen fizik kurallarına bambaşka bir bakış açısıyla bakmayı ve onları yenilemeyi gerektirecek.

İlk olarak Albert Einstein tarafından 1916 yılında bir makaleye konu olan yer çekimi dalgaları bilim insanları tarafından çok konuşuldu. Einstein’ın teorisine göre uzay doğrusal bir düzlemden oluşmuyor, dalgalarla eğilip bükülüyordu. Uzayda bulunan kütleli cisimler tarafından bükülen kozmosu gergin bir çarşafın üzerine konulan bir cismin örtüde eğriler oluşturmasına benzetebiliriz. Cisim ne kadar büyük olursa eğriler de o kadar büyük olur. Yani bulunduğumuz alan düz çizgiler üzerinde değil, eğriler üzerinde yer alıyor.

Bu noktada Einstein bir şey daha söylüyor, eğer uzay zamanda iki büyük kütle birbiri etrafında dönerse bu evrenin dalgalanmasına neden olur. Yine çarşaf üzerinden örnek verirsek, üzerine iki top koyup birbiri etrafında dönmesini sağlarsak çarşafın dalgalandığını göreceğiz. Suya taş atıldığında oluşan dalgalara da benzetilen bu duruma yer çekimi dalgaları deniyor. Buna göre dalgalar uzayda geçtikleri yeri ya sıkıştırıyor ya da genişletiyor. Bu bizim yaşadığımız anı kısaltıp uzattığı anlamına geliyor. Fakat bu bizim fark edemeyeceğimiz büyüklükte oluyor.

Işık hızıyla hareket eden dalgalar zamanla yalnızca galaksiye değil, uzay-zamanın tümüne yayılıyor. Aynı zamanda bu dalgalarla gönderilen mesaj, aradan milyonlarca yıl da geçse ilk günkü gibi kalıyor. İşte iki kara deliğin birbiri etrafında dönüp en sonunda çarpışarak birleşmesinin sonucunda ortaya çıkan ses de bu dalgalar aracılığıyla bize ulaştı.

Buluşu gerçekleştiren, LIGO kuruluşu. 2002 yılında deney yapmaya başladılar. National Science Foundation tarafından işletilen kuruluş, 2010 yılına kadar yaptığı ölçümlerde hiçbir kütle çekimsel dalgaya rastlamayınca kapanmanın eşiğine geldi. Bunun üzerine 205 milyon dolara deney aletleri, dedektörler, aynalar, lazer sistemleri yenileriyle değiştirildi. Öncekilerden 10 kat daha hassas aletlerle 2015 yılında deneye devam ettiler. Ölçülmesi gereken dalganın boyutu Samanyolu galaksisinin yanında futbol topu büyüklüğünde kalıyor. Bundan dolayı ölçüm aletlerinin de çok hassas olması gerekiyor.

Ölçümlerden nasıl emin olunuyor?

Deneyin hassaslığını anlatan bilim insanlarından Szabolcs Marka bunun insanlığın yapabildiği en kompleks sistemlerden biri olduğunu söylüyor. Tabii bu kadar hassas aletlerle çalışmanın sonucu olarak üzerlerinden uçan bir uçak, yer kabuğundaki sismik hareketler, rüzgârın binayı sallaması gibi birçok alakasız olayı da sensörler algılamış. Kontrol odasındaki bir el çırpma bile sensörlerin sinyal vermesine sebep olmuş.

Peki, bu hassaslıktaki aletlerin Dün-ya’dan bir etkiyle etkilenmediklerini nereden bilebiliyoruz, diyebilirsiniz. Bunun için de farklı yerlerdeki birbirinden etkisiz iki ayrı dedektör kullanılmış. Biri ABD’de Washington ve diğeri Louisiana eyaletlerindeki iki ayrı aletin ölçümleri karşılaştırıldığında aynı anda görülen bu sinyalin Dünya dışında bir yerden geldiğine emin olmuşlar.

L şeklinde olan dedektörlerin kolları 4 km uzunluğunda. Dedektörlerin uçlarına konan aynaya diğer taraftan lazer ışını gönderildiğinde yansıyan ışının dalgalarıyla gidenin dalgalarının herhangi bir bükülmeye maruz kalıp kalmadığı ölçülüyor. Bunun için kolların birleştiği noktaya gelen ışınların kesişip kesişmediğine bakılıyor.

Peki, tüm bu bilgilerin ardından ‘Zamanda yolculuk yapabilecek miyiz?’ sorusunun cevabı hâlâ gizemini koruyor. Birçok teori ortaya koyulurken bunlar beraberlerinde paradoksları da getiriyor. Bunlardan biri olan ‘dede paradoksu’na göre geçmişe gidip kendi dedenizi öldürürseniz kendi doğumunuzu da engellemiş olursunuz. Doğmadığınız zaman da gidip dedenizi öldüremezsiniz. Bu bir paradokstur. Geçmişe yolculuğun bu gibi paradokslardan dolayı mümkün olmadığı söylenirken gelecek ise ışık hızına yakın bir yerlerde bizi bekliyor olabilir.

Reklamlar

Etiketlendi:, ,

ÖZEL BÜRO ///

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s

%d blogcu bunu beğendi: