Ana sayfa 120. Sayı Üçlü yıldız sistemi kütleçekiminin sırlarını açığa çıkarabilir

Üçlü yıldız sistemi kütleçekiminin sırlarını açığa çıkarabilir

43
PAYLAŞ

Çeviren: Güner Or

Astronomlar kütleçekiminin asıl doğasını ortaya çıkarabilecek, daha önce eşine rastlanmamış üçlü bir yıldız sistemi keşfetti. Araştırmacılar, iki beyaz cücenin eşlik ettiği bir pulsar (atarca) buldular. Bu beyaz cüceler Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesinden daha dar bir alanda toplanmışlardı.

Merkezi Virginia’nın Charlottesville şehrinde bulunan, ABD’nin Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nden (NROA) Scott Ransom, “üçlü sistem, buna benzer üç cisimli sistemlerin nasıl çalıştığını tam olarak anlamak ve fizikçilerin olağanüstü koşullar altında karşılaşabileceği genel görelilikle ilgili problemleri saptamak için şu ana kadar bulunan en iyi doğal kozmik laboratuvarı bize sunuyor.” diyor ve ekliyor: “Birçok yönden bu fevkalade bir sistem, çılgın bir oluşum hikâyesinin ne olduğunu gösteriyor, bunu iyice anlamak için yapacak çok işimiz var.”

Kendi eksenleri etrafında dönerken, deniz feneri gibi, uzaya doğru hızla hareket eden radyo dalgaları yayan pulsarlar Süpernova patlamasının sonucunda oluşurlar. Ortaya çıkan parçalar bir araya gelerek yoğun ve yüksek manyetik alana sahip nötron yıldızlarına dönüşür.

Astronomlar Dünya’ya 4200 ışık yılı uzaklıkta, kendi etrafında saniyede 366 devirle dönen bir pulsarı Green Bank Teleskobu aracılığıyla keşfettiler. Bu hızda dönen gökcisimlerine “milisaniye pulsarlar” denir. Ayrıca kütleçekim etkileri ve diğer olaylar üzerine yapılan çalışmalar sırasında astronomlar tarafından hassas aygıtlar olarak kullanılır. Keşfedilen pulsarın dışındaki beyaz cüce eşin yörüngede dönüşü yaklaşık bir yıl sürerken, içtekinin dönüşü iki günden kısa zaman alıyor.

Işımaların geliş hızı kesin bir şekilde ölçüldü. Biliminsanları bu sayede yıldızların kütlelerini ve sistemin geometrisini çıkarabildi.

Yeni bir genel görelilik teorisine doğru

Biliminsanları üç gökcisimli sistemler hakkında hevesle çalışıyor; çünkü bu sistemler birbiriyle yarışan kütleçekim teorilerinin test edilmesine olanak sağlıyor. Fakat şimdiye dek bilinen tek üçlü sistemde, milisaniye pulsar dış tarafta eşi olan bir gezegenle birlikteydi. Bu da sadece zayıf kütleçekimi etkileşimlerine sebep oluyordu. “Böyle bir sistemde bulunan ilk milisaniye pulsar bu. Kütleçekiminin doğası ve etkileri üzerine çalışmak adına bize harika bir fırsat verdiğini hemen fark ettik.” diyor Profesör Ransom. Ayrıca sistemin her üyesinin maruz kaldığı kütleçekime bağlı sapmaların son derece kusursuz ve şiddetli olduğunu belirtiyor.

Üçlünün yörüngelerinin aşırı derecede birbirine yakın olması kütleçekiminin kesin olarak ölçülmesine imkân sağlıyor. Bu durumun Einstein’ın teorisindeki zorluklara çözüm getirmesi bekleniyor. Einstein tarafından tanımlanan eşitlik ilkesine göre kütleçekiminin bir cisim üzerindeki etkisi bu cismin doğasına ya da içyapısına bağlı değildir. Biliminsanları bu yeni sistemle Einstein’ın ortaya koyduğu eşitlik ilkesine aykırı noktaları bulmak için şimdiye dek en iyi fırsatı yakalamış oluyorlar.

Galileo’nun meşhur örneğinde vardır, farklı ağırlıklarda iki top Eğik Pisa Kulesi’nden atılır. 1971’de Apollo 15 Kumandanı Dave Scott da Ay’da ayakta dururken çekiç ve şahin tüyünü atar. Tüy yere süzülerek düşeceğine, çekiçle aynı hızla düşerek yere çakılmıştır. Tüyün hızını kesecek hava direnci olmadığından cisimlerin ikisi de Ay’ın yüzüne aynı zamanda düşer.

Ransom, Einstein’ın genel görelilik teorisinin bugüne dek her deneyle doğrulanırken, kuantum teorisiyle uyumlu olmadığını söylüyor. “Pulsarın ‘fener’ ışıklarının yüksek-hassasiyetli ölçümü astronomlara eşitlik prensibindeki sapmaları daha önce olmadığı kadar büyük bir hassasiyetle yakalama imkanı verecek,” diye belirten British Columbia Üniversitesi’nden astronom Profesör Ingrid Stairs, bir sapmanın bulunması halinde genel görelilik teorisinin çökeceğini ve bunun bizi yeni, doğru bir genel görelilik teorisine götüreceğini söylüyor.