Kozmik Çarpışma: Gözlemlenen En Büyük Kara Delik Birleşmesi Rekor Kırdı

Tarihteki en büyük kara delik birleşmesi, kütleçekim dalgası dedektörleri tarafından kaydedildi. Bu olay, her biri Güneş’in kütlesinin 100 katından fazla olan iki kara deliğin çarpışmasıyla meydana geldi. Uzun süre birbirlerinin yörüngesinde dönen bu cisimler, yaklaşık 10 milyar ışık yılı mesafede birleşerek devasa yeni bir kara delik yarattı. Bu keşif, fizikçilerin bu büyüklükteki nesnelerin oluşumuna ilişkin mevcut modellerini gözden geçirmelerine neden oldu. Sinyalin Dünya’ya ulaştığı andaki etkisi o kadar küçüktü ki, uzay-zamanda yarattığı dalgalanma bir proton genişliğinin binde birinden daha azdı. Bu kozmik çarpışmanın kanıtları, 23 Kasım 2023 tarihinde, İngiltere saatiyle 14.00 sularında Dünya’ya ulaştı. Amerika Birleşik Devletleri’nin Washington ve Louisiana eyaletlerindeki Lazer Girişimölçer Kütleçekim Dalgası Gözlemevi (LIGO) dedektörleri, sinyali aynı anda algıladı. Dedektörler, uzay-zamanda meydana gelen bu ani büzülme ve genişlemeyi saniyenin onda biri gibi çok kısa bir süreliğine kaydetti. Bu anlık veri, birleşme sonrası oluşan yeni kara deliğin stabil hale gelmeden önceki titreşim evresi olan ve “çınlama” (ringdown) olarak bilinen aşamayı yakalamayı başardı. Yapılan sinyal analizi, birleşen kara deliklerin kütlelerinin Güneş’in 103 ve 137 katı olduğunu ortaya koydu. Ayrıca, her ikisinin de Dünya’dan yaklaşık 400 bin kat daha yüksek bir hızla, teorik sınıra çok yakın bir oranda döndüğü belirlendi. LIGO bilimsel iş birliği üyesi Prof. Hannam, bu kütlelerin kütleçekim dalgalarıyla güvenilir bir şekilde ölçülebilen en büyük kütleler olduğunu belirtti. Hannam, bu durumu “tuhaf” olarak nitelendirdi, çünkü mevcut teorilere göre bu kütle aralığındaki yıldızların çöküşü sırasında yaşanan özel süreçler nedeniyle kara deliklerin oluşmaması gerektiğini ekledi. Genel olarak kara delikler, devasa yıldızların ömürlerinin sonuna gelip nükleer yakıtlarını tükettikten sonra kendi içlerine çökmeleriyle meydana gelir. Bu süreç, ışığın bile kaçamadığı, olay ufku olarak bilinen bir sınıra sahip, son derece yoğun nesneler yaratır. Ancak LIGO’daki bilim insanları, bu son gözlemdeki kara deliklerin, daha önceki birleşmelerin bir sonucu olabileceği teorisini öne sürüyor. Bu senaryo, onların neden bu denli büyük kütleli ve yüksek dönüş hızına sahip olduğunu açıklayabilir. Prof. Hannam da bu görüşü destekleyerek, “Bu tür birleşmelere dair daha önce de ipuçları elde etmiştik, fakat bu vaka şimdiye kadarki en çarpıcı örnek” şeklinde konuştu. Bilim dünyası, kütleçekim dalgalarını kullanarak bugüne kadar yaklaşık 300 kara delik birleşmesi olayı saptadı. Bu alandaki bir önceki rekor, Güneş’in yaklaşık 140 katı kütleye sahip bir kara delik oluşturan bir birleşmeydi. Ancak bu yeni keşfedilen olay, Güneş’in kütlesinin 265 katına ulaşan bir kara delik meydana getirerek rekoru açık ara geride bıraktı. Elde edilen bu bulguların Glasgow’da düzenlenecek olan GR-Amaldi konferansında pazartesi günü bilim camiasıyla paylaşılması planlanıyor. 1990’larda kütleçekim dalgası dedektörlerinin kurulmasından önce, evren hakkındaki bilgimiz yalnızca ışık, radyo dalgaları ve kızılötesi gibi elektromanyetik radyasyon gözlemlerine dayanıyordu. Kütleçekim dalgası gözlemevlerinin faaliyete geçmesiyle birlikte, bilim insanları için evrene yepyeni bir pencere açıldı ve daha önce görünmez olan kozmik olayları inceleme imkânı doğdu. Prof. Hannam, bu durumu şu sözlerle özetledi: “Bilimde sıkça karşılaşılan bir durumdur; evrene yeni bir yöntemle baktığınızda, beklenmedik keşifler yapar ve bu da tüm perspektifinizi değiştirir.” Geleceğe dair de umutlu olan Hannam, “Önümüzdeki 10-15 yıl içinde devreye girecek yeni nesil dedektörler, evrendeki tüm kara delik birleşmelerini gözlemleme kapasitesine sahip olacak ve bu da bize hayal bile edemeyeceğimiz sürprizler sunabilir” dedi.