İlk Kez Nötron Yıldızlarının Çarpışmasından Yayılan Kütleçekimsel Dalgalar Keşfedildi - Yaşam ve Toplum Haber

SON DAKİKA

Post Top Ad

Post Top Ad

Paylaşın Başkaları Da Bilgilensin

İlk Kez Nötron Yıldızlarının Çarpışmasından Yayılan Kütleçekimsel Dalgalar Keşfedildi

Önce kütleçekim dalgaları geldi, ardından da bir gama ışını patlaması. Şili’deki küçük bir teleskop gökyüzünde sinyaller belirledi: İlk defa nötron yıldızı çarpışmasından yayılan kütleçekim dalgalarının gözlendiği ileri sürüldü.
17 Ağustos’da Washington, Hanford’da bulunan Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) dedektöründeki ilk sinyalden saatler sonra, yaklaşık 70 teleskop, uzay ve Dünya’mızda bulunan gözlemevleri Hydra takım adasında aynı noktaya bakacak şekilde ayarlanmıştı. Karadelik çiftinden elde edilen kütleçekimi dalgalarının dışında, nötron yıldızlarının birleşmesinin de gama ışını patlamalarına neden olabileceğinin ilk işareti olan bu durum, aynı zamanda kütleçekim dalgaları kullanılarak evrenin genişlemesinin ilk ölçümü ve ağır elementlerin oluşumunun ilk görüntüsü olma işareti taşıyor.

Uzay-zamandaki ilk bozuklukları dinlemeye başlamasından beri, LIGO, karadelik çiftlerinin birleşiminin oluşturduğu ve evren boyunca gönderdiği dalgalanmalara ait beş sinyal duymuştu ancak diğer kozmik karakterlerden hiçbiri gözlemlenememişti.

İtalya’daki yeni Virgo dedektörü, kütleçekim dalgalarını doğrudan göremedi, çünkü dalgalar dedektörün görüş alanında değildi. Fakat bu durum, dalgaların konumunu optik teleskoplarla arayabilecek kadar küçük bir alanda sınırlandırmaya yardımcı oldu. Araştırmacılar bu durumun tıpkı bir “dart” oyunu gibi olduğunu belirtiyor. Yapılan alan daraltmaları neticesinde, hedef, optik saptama ile nihayet yakalandı. Çarpışma, radyo ışınlarından gama ışınlarına kadar elektromanyetik spektrum boyunca görüldü. Bu olay, hem kütleçekimi dalgaları hem de ışığın gözlemlendiği ilk olaydı. Kütleçekimi dalgaları, çarpışmanın iç işleyişine dair bir fikir verirken, Hubble Uzay Teleskobu’ndan gelen görüntüler de dahil olmak üzere, farklı dalga boylarındaki ışık dallarındaki görüntüler, bize ortaya çıkan sıcak plazma ve gaz bulutunu gösteriyor ve yerlerini tespit ediyoruz.

“Standart Siren”

Nötron yıldızlarının karadeliklerden çok daha küçük olmalarından kaynaklı, bu yıldızlar birleştikçe; uzay-zamanda yarattığı dalgalanmaları görebilmemiz için bize daha yakın olmaları gerekir. Bu çift ise sadece 130 milyon ışık yılı uzaktaydı ve gördüğümüz en yakın kütleçekimi dalgası kaynağından 10 kat daha yakındı.

Bu kozmik çarpışmada üretilen dalgalar, aynı zamanda evrenin genişlediği hızı da göstermiş oldu. Normalde, bu hesaplama, süpernovaların ya da parlaklığı bilinen yıldızların bizden ne kadar bir hızla uzaklaştığını -standart mum denilen yöntem ile- ölçerek yapılır. Fakat bunun yerine, LIGO, bu hızın geçmiş hesaplamalarını doğrulayan kütleçekim dalgalarını kullandı.
LIGO’dan Laura Cadonati yaptığı açıklamada; evrenin genişlemesini daima standart mum ile açıkladıklarını fakat artık standart sirene sahip olduğumuzu söylüyor.

Öte yandan, yalnızca kütleçekimi dalgalarına dayanarak, dalgaları hangi cisimlerin gönderdiğinden emin olamayız, çünkü LIGO dalgaların yalnızca boyutlarını ve hızını söyleyebilir. Bu iki cisim ise, Güneş’in kütlesinin bir ya da iki katı kadardı, dolayısıyla ya nötron yıldızları ya da küçük karadelikler olabilirdi. Ancak bütün dalga boylarında yapılan gözlemler, bu cisimlerin kesinlikle nötron yıldızları olduğunu gösteriyor. Çünkü, çarpışma, cisimlerin yüzeylerinden maddeler dışarı atıyor ve bu durum da nesnelerden birinin veya her ikisinin de bir yüzeyi yoksa mümkün değildir. Ve karadeliklerin bir yüzeyi olmadığını, onların olay ufku olduğunu biliyoruz.

11 Milyar Yıllık Dans Altın Saçan Müthiş Bir Öpüşmeyle Sonlandı


Araştırmacılar, bu cisimlerin, 11 milyar yıldır birbiri etrafında dolandığını söylüyor. Kilonova olarak isimlendirilen patlamada, astronomlar; ilk kez, nötronların birleşmekte olan yıldızlardan saçıldıkça ve yakındaki daha hafif atomlara çarptıkça ağır elementlerin oluştuğuna dair işaretler gözlemlediler.

Nötron yıldızlarının birleşmesinden ağır elementlerin oluştuğu noktasında uzun süredir bir şüphe söz konusuydu ve ancak artık bu durum ilk defa gerçekten yakalanmış oldu. Bu birleşmenin, platin, kurşun ve uranyum gibi diğer ağır elementlerin yanı sıra Dünya’nın kütlesinin yaklaşık 150 katı kadar da altın ortaya çıkardığı ileri sürülüyor. Çarpışmadan geriye kalanlar, ağır elementlerin ve gizemin bulutunda saklı kalıyor. Çünkü, iki yıldız çarpıştığında, daha büyük bir nötron yıldızı oluşturmuş ya da bir karadeliğe çökmüş olabilir. Keşifte yer alan pek çok araştırmacı, çarpışmanın bir karadelikle sonuçlandığını ve hemen sonrasında meydana gelen gama ışını patlamasının da maddenin içine çekildiğini düşünüyor. Ancak yine de bunu bilmek mümkün değil.

Pek Çok İlki Bir Anda Yaşadık

Kütleçekim dalgalarını, bugüne kadar yalnızca karadelik çiftlerinin çarpışması sonucu gözlemleyebildik ve bu dalgalar güçlü ancak, kısa süreli dalgalardı. Ancak nötron yıldızlarının çarpışması sonucu yayılan kütleçekim dalagaları ise daha uzun süreli dalgalardır ve ilk kez nötron yıldızı çarpışmasının kütleçekim dalgaları yaydığını gözlemlemiş olduk.

Kilonova, çok uzun; günler, haftalar ya da aylar boyunca devam edebilir. Dolayısıyla, Dünya’daki bütün gözlemevleri vasıtasıyla onu son derece detaylı bir biçimde gözlemleme şansımız olacak. Bununla birlikte, gelecek birkaç yıl içerisinde LIGO’nun hassaslığı arttıkça, her hafta bir nötron yıldızı birleşmesine kadar süpernovalar veya kozmik dizgeler gibi nesnelerden daha egzotik sinyaller de elde edilebilir. Bu olaydan fazlasını gördüğümüzde, daha çok sürprizle karşılaşacağız, ancak ilkinin her zaman özel bir yere sahip olacağı da bir gerçek. Çünkü bu olay, tek bir olayda yakalaması son derece zor olan birden fazla ilki bize sunmuş oldu.

Belki daha da önemlisi, ilk kez, uzay zamanda kozmik bir çarpışmanın neden olduğu hem ışığı gördük hem de titreşimleri dinledik. Neredeyse bir anda, evreni tüm duyularımızla gözlemleme çağına girdik.

Kaynaklar:
-NASA Missions Catch First Light from a Gravitational-Wave Event. NASA. https://www.nasa.gov/press-release/nasa-missions-catch-first-light-from-a-gravitational-wave-event (accessed October 16, 2017). -ESO Telescopes Observe First Light from Gravitational Wave Source. ESO. https://www.eso.org/public/news/eso1733/?lang (accessed October 16, 2017). -Gravitational waves just led us to the incredible origin of gold in the universe. Vox. https://www.vox.com/science-and-health/2017/10/16/16464716/ligo-gravitational-wave-neutron-star-merger-gold-alchemy (accessed October 16, 2017). -Gravitational waves have let us see huge neutron stars colliding. NewScientist. https://www.newscientist.com/article/2150418-gravitational-waves-have-let-us-see-huge-neutron-stars-colliding/ (accessed October 16, 2017).

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

Post Top Ad

Paylaşın Başkaları Da Bilgilensin