Bilim İnsanları Evrenin Fon Müziğini Duydu… Gürül Gürül Bir Arka Plan Uğultusu

Albert Einstein’ın bir asırdan daha uzun süre önce tahmin ettiği uzay-zaman dokusundaki kütleçekimsel dalgaların evrene düşük frekanslarda nüfuz ederek kozmik arka plan uğultusu yarattığına dair bulgular açıklandı.

Bulgulara Kuzey Amerika, Avrupa, Çin, Hindistan ve Avustralya’da radyo teleskopları kullanan yüzlerce bilim insanının yıllarca süren çalışmasının sonucunda ulaşıldı.

Keşif, 2015-16’da araştırmacıların iki uzak kara deliğin ürettiği kütleçekimsel dalgaların varlığını ilk kez saptadıklarını açıklamasından 7 yıl sonra geldi.

Kara delikler ve diğer büyük kütleli cisimlerin hareketi kütleçekimsel dalgalara neden oluyor. Tek bir şiddetli olayın sonucunda Dünya’ya doğru güçlü, kısa patlama dalgalanması gönderen yüksek frekanslı dalgalar, Lazer İnterferometre Kütleçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) olarak adlandırılan araştırmanın bulgusuydu.

Ancak onlarca yıldır bilim insanları, arka plan gürültüsü gibi uzayda sürekli olarak çalkalandıkları düşünülen düşük frekanslı yerçekimi dalgalarını arıyor.

Kuzey Amerika Külteçekim Dalgaları Nanohertz Gözlemevi (NANOGrav) eş direktörü Maura McLaughlin “Evrendeki her şeyin bu kadar büyük ölçekli hareket ettiğine dair elimizde ilk kez kanıt var” dedi.

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki National Science Foundation (Ulusal Bilim Vakfı( tarafından finanse edilen araştırma, NANOGrav üyesi birçok astrofizikçinin katılımıyla yürütüldü.

Euronews’in haberine göre bu hafta açıklanan sonuçlar, dalgaları aramak için Kuzey Amerika’daki teleskopları kullanan NANOGrav’ın 15 yıllık verilerini içeriyor. Avrupa, Hindistan, Çin ve Avustralya da dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanındaki kütleçekimsel dalga avcılarından oluşan diğer ekipler de çalışmalar yayınladı.

Evrenin fon müziği

Bilim insanlarının evrenin fon müziğine benzettiği bu dalgalanmalar ilk kez 2015 yılında tespit edildi. Ancak Yale Üniversitesi astrofizikçilerinden NANOGrav üyesi Chiara Mingarelli, şimdiye kadar bu yöntemlerin yalnızca yüksek frekanslardaki dalgaları yakalayabildiğini açıkladı.

Mingarelli, bu hızlı “cıvıltıların” nispeten küçük kara deliklerin ve ölü yıldızların birbirlerine çarptığı belirli anlardan geldiğini söyledi.

Son araştırmada çok daha düşük frekanslar arandı

Son araştırmada çok daha düşük frekanslarda dalgalar arayan bilim insanları, inip çıkması yıllar hatta on yıllar sürebilen bu dalgalanmaların bazılarının Güneş’ten milyarlarca kat büyük kütleye sahip süper kütleli kara deliklerden geldiğin sanılıyor.

Kara delikler, ikili olarak birbirinin etrafında dönerken kütleçekim dalgaları yayıyor. Columbia Üniversitesi’nde astrofizikçi Szabolcs Marka, Marka, yavaş ve sakin bir şekilde birbirlerinin yörüngesinde dönen süper kütleli ikili kara delikleri “Kozmik operanın tenorları ve basları” olarak tanımlıyor.

Evrenin dört bir yanındaki galaksiler gibi kara delikler de sürekli olarak çarpışıyor ve birleşiyor. Araştırmada yer almayan Marka, kara deliklerin birbirlerine çarpmadan önce bir dansa kilitlendiklerine inanıyor.

Dünya’daki hiçbir cihazın bu dev kütlelerden gelen dalgaları yakalama kapasitesinin olmaması sebebiyle SETI Enstitüsü’nden NANOGrav araştırmacısı Michael Lam “kabaca galaksi büyüklüğünde bir dedektör inşa etmek zorunda kaldıklarını belirtti.

68 pulsar izlendi

Bilim insanları teleskoplarını pulsar adı verilen ve uzayda deniz feneri gibi dönerken radyo dalgaları yayan ölü yıldızlara doğrulttu.

NANOGrav ekibi Batı Virginia’daki Green Bank Teleskobu, Porto Riko’daki Arecibo teleskobu ve New Mexico’daki Very Large Array’i kullanarak gökyüzündeki 68 pulsarı izledi.

Diğer ekipler de dünyanın dört bir yanındaki teleskoplarla izlenen düzinelerce başka pulsarda benzer kanıtlar buldu.

Wisconsin-Milwaukee Üniversitesi astrofizikçilerinden NANOGrav üyesi Sarah Vigeland, bu patlamalar için “Tıpkı uzayda tıkırdayan mükemmel düzenli bir saat gibi” tanımlamasıyla ne kadar düzenli olduklarını belirtti. Ancak kütleçekim dalgaları uzay-zaman dokusunu bükerken, aslında Dünya ile bu pulsarlar arasındaki mesafeyi değiştiriyor ve bu sabit ritmi bozuyor.

“Uğultuda konuşulanları anlamamaya benziyor”

Araştırmada yer almayan bir başka astrofizikçi Marc Kamionkowski ise, bu yöntemin şimdiye kadar bu düşük frekanslı dalgaların tam olarak nereden geldiğini izleyemediği eleştirisini getirdi.

Johns Hopkins Üniversitesi’nde astrofizikçi olan Kamionkowski, bunu bir davet gibi kalabalık bir ortamda duyulanlara benzetti ve “Tüm bu insanların konuştuğunu duyacaksınız, ancak ne konuştuklarını anlamayacaksınız.” diyerek açıkladı.

Ancak araştırmacılar bu tür kütleçekimsel dalgaları incelemeye devam etmenin evrendeki dev nesneler hakkında daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olacağını umuyor.

Örneğin, bu gözlemlerin sayesinde birleşen kara delik ve galaksilerin tarihini izlenmesine olanak tanıyarak için “kozmik arkeolojiye” yeni kapılar açabileceğini belirtiyor.