Aynı Süpernova Patlamasını Tekrar Tekrar İzlemek

2015’in sonlarında, Hubble Uzay Teleskopu, sonu gelmiş bir yıldızın patlayarak “ölümünü” izlemek üzere uzak bir gökadaya çevrilmişti. Refsdal süpernovasının bir tekrar filmiydi, çünkü 1 yı..
Görsel Telif: Mikhail Doroshenko / Shutterstock

2015’in sonlarında, Hubble Uzay Teleskopu, sonu gelmiş bir yıldızın patlayarak “ölümünü” izlemek üzere uzak bir gökadaya çevrilmişti. Refsdal süpernovasının bir tekrar filmiydi, çünkü 1 yıl önce zaten gözlenmiş ve ölçülmüştü. Fakat, yıldız ile aradaki uzay boşluğu, gökadalar tarafından öylesine işgal edilmiş haldeydi ki; patlayan yıldızdan gelen ışınlar bu yol boyunca akan bir akarsu gibi, pek çok defa büküldü ve eğildi. Hubble, aynı patlamayı, ışık ışınlarının izlediği doğal rotasından farklı bir açı daha izliyordu.

Işığın bükülmesi bilindik bir konsepttir. Bir mercekle bakarken, camın yüzeyindeki yansımayı görürken, camın yüzeyinde veya güneş ışığının suyun altındaki dansını izlerken, ışığın geçtiği yoldaki madde tarafından büküldüğünü ve bölündüğünü izleriz. Uzayda, bir gökada gibi herhangi bir şeye rastlamadığı sürece, ışığın yayılması için bir sorun yoktur: Düz bir çizgide, engellenmeden yoluna devam etmelidir.

Fakat Einstein sayesinde, bunun böyle olmadığını biliyoruz. Einstein; yakınlarda bir madde olduğunda, boş uzayın kendisinin bükülebildiğini, gerilebildiğini veya sıkışabildiğini, oradan geçen ışığın da buna maruz kaldığını ileri sürdü. Gerçekte, kütleçekimsel merceklenme denilen bu olgu, Einstein’ın Genel Görelilik teorisini destekleyen ilk kanıtlardan biriydi.

Einstein, bir kuvvet olarak değil ama yıldızlar veya gökadalar gibi büyük kütleli cisimlerin uzayda yarattığı bozulmanın bir sonucu olarak kütleçekime yeni bir biçim verdi.

Bir trambolinin ortasına bowling topu yerleştirdiğinizi ve bu topa doğru bir tenis topu yuvarladığınızı hayal edin. Tenis topu düz bir hat boyunca hareket etmeyecektir, bunun yerine ortadaki oyuğun etrafında dönecek veya ona düşecektir. Kütleçekime ait bu yeni resim, neden gezegenlerin bir yıldızın yörüngesinde dolandığını açıklar. Ayrıca ışığın, büyük kütleli bir cismin yanından düz bir hat üzerinde geçemeyeceğini de öngörür. Işığın bükülmüş uzay üzerindeki yolu da bükülecektir.

Kütleçekimsel merceklenme ilk gözlemlendiğinde, bilim dünyası sarsılmıştı. Einstein’ın teorisi, gelen ışınların yolunun ışınlar Güneş’in çevresinden geçerken uzaydaki bozulma nedeniyle eğilmesi gerektiği için, gökyüzünde Güneş’le aynı kısımda yer alan yıldızların gerçek konumlarından kaydığını öngörmüştü.

Bir sonraki tam Güneş Tutulması sırasında, Ay, Güneş’in ışığını engellediğinde, astronomlar arka planda kalan yıldızları görebilmiş ve tıpkı öngörüldüğü gibi yıldızların bilinen konumları ile nerede göründükleri arasındaki farkı ölçebilmişlerdi.

O zamanın en büyük gazetesi New York Times 1919 yılında efsane olan manşetini atmıştı: “Göklerde Eğriliyor Tüm Işıklar”. Ve Einstein bir gecede şöhreti yakalamış, uzay ve zamanın doğasına dair kavrayışımızı da bir anda değiştirmişti. Bu mutluluğunu ise halkın önünde şapkasını havaya atarak göstermiştir.

Günümüzde astronomlar kütleçekimsel merceklenmeyi, uzak gökadaların görüntüsünü büyütmek amacıyla kullanabiliyor ve bu da evrenin uzak köşelerini araştırmamıza yardımcı olanak sağlıyor. Hatta bazı durumlarda bu olgu ile, büyük ölçeklerde, uzayın şeklini ölçmemize de yardımcı oluyor. Ayrıca görünmez karanlık maddenin sınırlarını da çizebiliyor: Kütlesi olan her şey uzayı bozar ve arkasındaki ışığı bükerek, varlığı uzaklara taşır.

Bazen bu bozulmalar o kadar şiddetli ve karmaşıktır ki, sanki bükülmüş, eğri büğrü bir cama bakarmışçasına, aynı gökadanın birden fazla görüntüsünü görebiliriz. Aslında bir tarafa doğru hareket eden ışık, uzayın güçlü bir biçimde bükülmüş kısmına doğru çekilebilir ve bize başka bir açıdan ulaşabilir. Bükülmüş yol, doğru yoldan daha uzun olduğu için, aynı uzak ışık kaynağından gelen iki görüntü arasında gecikme olabilir.

Astronomlar Refsdal süpernovasını keşfettiklerinde, bir tekrar gösterim için hazır olmaları gerektiğini biliyorlardı, çünkü ev sahibi gökadanın başka bir görüntüsünü görmüşlerdi fakat süpernova henüz patlamamıştı. Rastlantısal bir hizalama içeriyordu: Süpernovanın meydana geldiği yerde ev sahibi gökada ve aralarında devasa gökadalar kümesi. Tüm kümenin toplam kütleçekimi uzayı, süpernovanın ev sahibi ile bizim aramızda dağıtıcı bir merceğe dönüştürerek, ev sahibinin arkasındaki birkaç yerde görünmesine yol açıyordu.

Kümenin toplam kütleçekimi görüntüyü böldüğünde, tek bir gökada bir başka mercek gibi davranarak, seraplardan birini dört defa daha bölüyor. Süpernovanın kendisi 2014’te görüldüğünde, orada yabancı gökadayı bir çarpı gibi çevreleyen dörtlü biçiminde görüldü. Kümenin bir başka kısmında, ışık daha uzun yol aldığı için, sonu gelen yıldız hala bozulmamış haldeydi. Astronomların ışığın o yol üzerindeki hesaplamaları, ışığın 1 yıl daha fazla yol alması gerektiğini gösterdi ve patlamayı tam vaktinde, tekrar gördüler.


Kaynak:


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv