Ana sayfa 139. Sayı Pulsar çalışması, kütleçekim sabitinin evrensel olduğunu doğruladı

Pulsar çalışması, kütleçekim sabitinin evrensel olduğunu doğruladı

117
PAYLAŞ
Biri pulsar, biri beyaz cüce olan eski bir yıldız sistemi üzerinde yürütülen 21 yıllık çalışma, kütleçekimin evrende nasıl çalıştığını anlamamızı sağladı. Çalışma, ABD Ulusal Bilim Vakfı’nın Yeşil Banka Teleskopu ve Arecibo Gözlemevi’nde yürütülmüş. © B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)

Çeviren: Hakan Sert

Evrenin temel kuvvetlerinden biri olan kütleçekimin evrenin her köşesinde aynı olduğu, yıllarca süren pulsar gözlemleri tarafından da onaylandı. “Kütleçekimi, evrenin her yerinde ve her zamanında aynı mı?” sorusu, bu çalışmanın çıktılarıyla yine “evet” olarak cevaplandırılıyor.

Astronomlar, Ulusal Bilim Vakfı’nın (NSF) Batı Virginia ve Puerto Rico’daki gözlemevleri, PSR J1713+0747 adlı pulsarın atımlarını 21 yıldır hassas ve düzenli şekilde gözlemliyordu. Bu uzun ve yorucu sürecin neticesinde ise, kütleçekim sabiti Güneş Sistemi dışında ilk kez çok yüksek hassasiyetle ölçülebildi.

Pulsarlar kendi etrafında çok hızlı dönen, çok yüksek yoğunluklu süpernova kalıntısı, ölü yıldızlardır. Manyetik kutuplarından yayılan sürekli ışınım, pulsar kendi ekseni etrafında döndüğünden dolayı Dünya’ya sadece belirli periyotlarda ulaşır ve radyo dalgası olarak gözlemlenebilir. Dönüş hızları düzenli olan bu gökcisimleri, atom saatlerinin duyarlılıklarına eşit duyarlılıkta ölçüm araçları olarak kullanılabilir. Bu özelliklerinden dolayı pulsarlar; uzayın yapısı, zaman ve kütleçekimi gibi araştırmalar için eşsiz laboratuvarlardır.

Çalışmada bahsi geçen pulsar; bir beyaz cücenin eşlik ettiği, Dünya’ya 3750 ışık yılı uzaklıkta, bilinen en parlak ve stabil pulsarlardan biridir. Önceki çalışmalar, pulsarın beyaz cüce etrafındaki dönüş yörüngesinin periyodunun 68 gün alacak kadar büyük olduğunu gözlemlemişti. Sık görülmeyen bu geniş yörünge oldukça önemlidir, çünkü yapılacak olası kütleçekim çalışmalarında Einstein’in teorik öngörüsü olan kütleçekim dalgalarının hesaba katılması gerekmez.

“Bu yıldız kalıntısındaki esrarengiz tutarlılık, kütleçekiminin -G sabitinin- uzayın her bölgesinde aynı olduğuyla ilgili su götürmez kanıtlar ortaya koyuyor” diyen British Columbia Üniversitesi astronomu Weiwei Zhu, bulguların kozmolojide önemli olduğunu düşünüyor.

Charlottesville Ulusal Astronomi Gözlemevi astronomlarından Scott Ransom, “Yıldızları meydana getiren, galaksileri bir arada tutan kütleçekimi göründüğü kadarıyla Dünya’da hangi büyüklükte ise evrenin herhangi bir noktasında da o büyüklüktedir” diyor. Elde edilen değişmez kütleçekim sabiti, daha önce hesaplanmış uzak bir yıldız sistemindeki ile aynı. Dünya ve Ay ile yapılan önceki çalışmalar da kütleçekim sabitininin değişmediği sonucuna varmıştı.

“Eski ve yeni sonuçlara göre evrenin herhangi bir yerinde veya zamanında kütleçekiminin farklı olma olasılığı ortadan kalkıyor” diyen Ingrid Stairs, “genel görelilik dışında bazı kütleçekim teorileri sık sık değişken kütleçekimi ile ilgili öngörüler yapıyor. Sonuçlarımız ve elde ettiğimiz sınırlar, bu tür teorilerilerdeki bazı parametrelere de kısıtlama getirecektir” diye ekliyor.

Zhu çalışmalarını şöyle özetliyor: “Kütleçekim sabiti, fiziğin en temel parametrelerindendir. Dolayısıyla bu sabitin gerçekten sabit olup olmadığını evrenin farklı yerlerinde, farklı fiziksel ortamlarda test etmek önemlidir. Güneş Sistemi’nde ve uzak yıldız sisteminde elde edilen sonuçlara ek olarak bizim pulsar çalışmamız da kütleçekim sabiti G’nin evrensel bir sabit olduğunu yineliyor.”

KAYNAKScıence Daıly
PAYLAŞ
Önceki makaleAtlasta dişi ayak izleri
Sonraki makaleJean Baret: Dünyanın çevresini dolaşan ilk kadın
Doktora öğrencisi. 2007 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Fizik Bölümü’ne girdi. 2014 yılında matematiksel fizik alanında yüksek lisans derecesini aldıktan sonra, yine Yıldız Teknik Üniversitesi’nde yüksek enerji fiziği alanında doktoraya başladı. Galaksi ve galaksi kümelerinin x-ışını veri analizleri üzerine çalışmalarına devam ediyor.