Kütleçekimsel Dalgaların İzi Kaynağına Kadar Takip Edildi

Kütleçekimsel dalga “paparazzisi”, birleşen iki kara deliğin kozmik çevresini inceleme altına aldı. Bilim insanları, iki kara deliğin “birbirine karıştığı” ve girdap şeklinde u..
Görsel Telif:

Kütleçekimsel dalga “paparazzisi”, birleşen iki kara deliğin kozmik çevresini inceleme altına aldı. Bilim insanları, iki kara deliğin “birbirine karıştığı” ve girdap şeklinde uzay-zaman dalgaları yayınladığı yeri belirleyerek, bulundukları bölgeyi şimdiye kadar ilk defa hassas bir şekilde bulmayı başardılar.

LIGO ve kardeş deneyi gelişmiş Virgo araştırmacıları dalgaları 14 Ağustos 2017 tarihinde tespit etti. Ekip bulguları, 27 Eylül 2017’de İtalya’daki G7 bilim bakanları toplantısındaki basın konferansında ve Physical Review Letters dergisindeki makalelerinde duyurdular.

Bu gözlem, üç dedektör kullanılarak yapılan ilk kütleçekimsel dalga gözlemi olma özelliği taşıyor: LIGO’ya ait iki dedektör (Louisiana, Livingston’da ve Washington, Hanford’da bulunan iki dedektör) ve Virgo’ya ait İtalya’da Pisa yakınlarındaki dedektör.

Bu dedektör üçlüsü, bilim insanlarının gökyüzünde 60 derecekarelik* bir alan içerisinde kütleçekimsel dalgaların kaynağının izini sürmelerine olanak sağladı. Gökyüzünün gece gözlemlendiği bir durumda, bu alan, Ay’ın dolunay halinin Dünya’dan görüldüğü alanın yaklaşık 300 katıdır. Dalgalar Dünya’ya yaklaşık 1,8 milyar ışık yıllık bir uzaklıktan, güney yarımküre gökyüzündeki Eridanus takımyıldızı civarındaki bir bölgeden ulaştı.

 

UZUN KOLLAR: İtalya’daki Virgo dedektörü, kütleçekimsel dalgaların tespiti için ABD’deki iki LIGO dedektörüne katıldı. Virgo, her biri 3 km uzunluğundaki, lazer ışınlarının geri yansıdığı ve sonrasında uzay-zamandaki germe ve sıkışmaların arandığı iki koldan oluşur (kollardan biri görselde görülmektedir).

LIGO daha önce kendisine ait iki dedektörle, üç kara delik çarpışmasını tespit etmişti; her keşifte, bilim insanları dalgaların nereden gelmiş olabileceklerine dair gökyüzünü taradılar, fakat kozmik doğum yerine dair daha detaylı bir bilgi elde edemediler. Yeni keşfedilen kara delikler, daha önce keşfedilen kara deliklerle alakalı alanların, onda biri kadar olan bir alanda yer alıyor. Kütleçekimsel dalgaların gezegen üzerinde bir dedektörden diğerine olan kısa yolculukları zaman aldığı için, her dedektör sinyali çok az farklı zamanlarda aldı. LIGO’nun Livingston dedektörü sinyali ilk olarak aldı, LIGO’nun Hanford dedektörü ise 8 milisaniye sonra, Virgo dedektörü de bundan 6 milisaniye sonra sinyali aldı. Bu gecikmeleri ve her bir dedektörün gördüğü deseni analiz ederek, dalgaların hangi doğrultudan geldiğini çıkarsayabildiler.

Araştırmacılar çarpışan kara deliklerin kütlesini yaklaşık 31 ve 25 güneş kütlesi olarak tahmin ettiler, 3 güneş kütlesi enerjiye dönüşerek kütleçekimsel dalga olarak yayımlandı ve geriye 53 güneş kütleli bir kara delik kaldı.

LIGO ve Virgo dedektörleri 1 Ağustos’ta, Virgo’nun mevcut güncellenmiş haliyle veri toplamaya başladığı zaman işbirliği içerisine girdi. Hem LIGO, hem de Virgo’nun önceki sürümleri herhangi bir kımıldanma tespit etmeden yıllar boyunca çalıştı. Şimdi bu dedektörler ufak sallantıları dahi yakalabilecek kadar hassas durumda. Geliştirilmiş bu üçlü, daha fazla geliştirme için kapatıldıkları 25 Ağustos’a kadar aynı anda çalıştırıldı.

Virgo ayrıca, Einstein’ın genel görelilik teorisinin daha iyi sınanmasına da olanak sağladı. Virgo dedektörü, LIGO dedektörleri ile paralel doğrultuda yerleştirilmediği için, bilim insanları, dalgaların polarizasyonunu (uzay-zamanı gerip sıkıştırdıkları özel desen) ilk defa inceleme şansı elde ettiler. Eğer beklenmedik türlerde gerip sıkıştırmalar bulunsaydı, bu genel göreliliği çürütebilirdi. Bu genel göreliliğin sonu olabilirdi. Ama Einstein’ın teorisi geçerliliğini korudu.

Kara delik çiftlerinin konumlarını belirlemek, astronomların çarpışma sırasında üretilen ışığı aramalarına olanak sağlıyor. Pek çok bilim insanının, kara delik kavgaları sırasında hiç ışık yayımlanmadığına inanmalarına rağmen, bazı teoriler bunun tam tersini söylüyor. Dalgalar tespit edildikten sonra, teleskoplar dalgaların kaynağını taradı fakat gözlemler boş çıktı.

Nötron yıldızı adındaki iki yıldız kalıntısı arasındaki gibi, diğer tür çarpışmalar ışık üretebilir. Nötron yıldızı birikintisinden ışık geldiğini tespit etmek, araştırmacıların nötron yıldızını meydana getiren aşırı derecede yoğun madde hakkında daha fazla bilgi edinmesini sağlayabilir. Rivayetlere bakılırsa, bilim insanları Ağustos ayında böylesi bir keşfi yapmış. Eğer bu rivayetler doğruysa, aynı ay içerisinde iki tespit “dev bir sıçrama” olarak görülebilir.

*Derecekare, küresel bir yüzey üzerindeki bir katı açıyı ifade eden, Uluslararası Birim Sistem (SI)’da yer almayan bir birimdir.


Kaynak: Trio of detectors tracks gravitational waves to their home https://www.sciencenews.org/article/ligo-virgo-track-gravitational-waves-black-hole-collision >

Referans: GW170814: A three-detector observation of gravitational waves from a binary black hole coalescence , https://journals.aps.org/prl/accepted/69074Y64W381ce5618c199a889597e6e32e431e9e


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

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