17 Şubat 2016 Çarşamba 08:43
Kütleçekimsel dalga yaratan tufanın içyüzü

SEVKAN UZEL

Kara delikler birleştiğinde, inanılmaz büyüklükte bir enerji kütleçekimsel dalga biçiminde etrafa yayılır. Salınan enerjinin büyüklüğü 1023 yani 100,000,000,000,000,000,000,000 tane güneş kütlesine kadar çıkabilir. Bu şiddetli kozmik olayı daha iyi anlayabilmek için önce kara deliklerin nasıl ikililer oluşturduğuna, ardından da onları birleştiren mekanizmanın ayrıntılarına bakalım.

Kardeş ve arkadaş ikililer
Kara delik çiftleri farklı yollarla oluşabilir. Bu yollardan biri, birlikte doğmuş iki yıldızın sonunda kara deliğe dönüşerek, ikili kara delik sistemi halini almasıdır. Çift yıldızlar birlikte evrilir ve eğer kütleleri yeterince büyükse, hızlı yaşayıp genç ölürler. Sadece bir milyon yılın sonunda her iki yıldız da evrim geçirmiş, patlamış ve çökmüş olur. Geride kalansa dönüştükleri ikili kara delik sistemidir. Kardeş ikililer, birer yumurta çırpıcı gibi birbirlerinin etrafında döner. Bu tür sistemlere "birlikte evrilen ikili kara delikler" denir. Başlıca özellikleri, kendi çevrelerinde dönüş eksenlerinin hizalanmış olmasıdır.

İkili kara delik oluşumu, ayrı ayrı doğmuş iki kara deliğin birbirlerini yakalaması ile de gerçekleşebilir. Uzay araçlarının güneş sisteminin dışına fırlatılmasında, gezegenlerden enerji almak için kullanılan mancınık atışı etkisi bu olayda önemli rol oynar. Kara deliklerin yakınından geçen yıldızlar rastgele mancınık etkilerine maruz kaldıkça, yani kara delikler geçen yıldızlara enerji aktardıkça, yavaş yavaş kendi yıldız kümelerinin merkezlerine doğru gömülürler. Merkezde yoğunluk giderek artar. Bu koşullarda kara delikler başka kara delikleri yakalayabilir. Arkadaş ikilisi oluşur oluşmaz yine yumurta çırpıcı gibi davranmaya başlarlar. Böyle "yakalanmış ikili karadelikler"in, birlikte evrilen ikililerden en önemli farkı, kendi çevrelerinde dönüş eksenlerinin rastgele yönelimli olmasıdır.

Sarmallaşarak birleşme
Evrende bulunan milyarlarca ikili kara delik, uzay-zaman denizinde sürekli olarak nispeten hafif dalgalanmalar yaratır. Fakat sonunda birleştiklerinde, görkemli bir kütleçekimsel enerji patlaması ile kozmik bir tsunami ortaya çıkacaktır. Kara delik ikililerinden yayılan kütleçekimsel dalgaların alıp götürdüğü enerji, ikilinin önlenemez biçimde sarmallar çizerek yaklaşmasına neden olur.

Kara delik ikililerinin ne zaman birleşeceğinin, aralarındaki uzaklığa bağlı olarak önceden belli olduğu söylenebilir. Uzay-zaman dokusunda sallantı yaratabilecek denli şiddetli olacak çarpışmaya her an biraz daha yaklaşılır. Patlama gerçekleştiğinde ise varlığı sadece kütleçekimsel dalga biçiminde bir etki yaratır. Çünkü normal bir patlamada etrafa saçılan saf enerji paketçikleri olan fotonlar (ışık tanecikleri), bu kez çarpışan nesnelerden yani kara deliklerden uzaklaşamayacaktır.

Dolayısıyla kara delikler çarpıştığında, gözle ya da teleskopla algılanacak herhangi bir elektromanyetik dalga salınımı olmaz. Ama uzay-zamandaki titreşimleri kulak zarımızın algılayabileceği biçime (havadaki titreşimler olan ses dalgalarına) dönüştürürsek, kütleçekimsel dalgaları dinleyebiliriz.

Bu amaçla gözlerinden sonra kulaklarını da uzaya çeviren insanlık, LIGO'nun duyarlı dedektörleri sayesinde kütleçekimsel dalgaları duymayı başardı. Bakalım evren bize nasıl öyküler anlatacak.


Kaynak: Birgun.net
Son Güncelleme: 17.02.2016 08:43
Yorumlar

Dikkat!

Yorum yapabilmek için üye girşi yapmanız gerekmektedir. Üye değilseniz hemen üye olun.

Üye Girişi Üye Ol

banner177