Son 6 yılda, yerçekimi dalgası gözlemevleri kara delik birleşmelerini tespit ederek Albert Einstein’ın yerçekimi teorisinin büyük bir tahminini doğruladı. Ancak bir sorun var – bu kara deliklerin çoğu beklenmedik şekilde büyük. Şimdi, Mānoa’daki Hawaii Üniversitesi, Chicago Üniversitesi ve Ann Arbor’daki Michigan Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi bu soruna yeni bir çözüm önerdi: Kara delikler, evrenin genişlemesiyle birlikte büyüyor.
2015 yılında Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi (LIGO) tarafından kara deliklerin birleştirilmesinin ilk gözleminden bu yana, gökbilimciler büyük kütleler karşısında defalarca şok oldular. Işık yaymamalarına rağmen, karadelik birleşmeleri kütleçekimsel dalgaların yayımı yoluyla gözlemlenir – Einstein’ın genel görelilik kuramı tarafından tahmin edilen uzay-zaman dokusuna göre dalgalanırlar. Fizikçiler başlangıçta karadeliklerin Güneş’inkinin yaklaşık 40 katından daha az kütleye sahip olacağını umuyorlardı, çünkü birleşen kara delikler büyük kütleli yıldızlardan doğarlar ve çok büyük olurlarsa kendilerini bir arada tutamazlar.
Bununla birlikte, LIGO ve Virgo gözlemevleri, kütleleri 50 güneşten daha büyük, bazıları 100 güneş kadar büyük olan birçok kara delik buldu. Bu kadar büyük karadelikler oluşturmak için çok sayıda oluşum senaryosu önerildi, ancak şimdiye kadar gözlemlenen kara delik birleşmelerinin çeşitliliğini tek bir senaryo bile açıklayamadı ve hangi oluşum senaryolarının kombinasyonunun fiziksel olarak uygulanabilir olduğu konusunda bir anlaşmaya varılamıyor. Astrophysical Journal Letters’da yayınlanan bu yeni çalışma, hem büyük hem de küçük karadelik kütlelerinin tek bir yoldan oluşabileceğini gösteren ilk çalışmadır: karadelikler evrenin genişlemesinden kütle kazanır.
Einstein’ın teorisinin daha incelikli yönleri dikkatlice düşünülürse, o zaman şaşırtıcı bir olasılık ortaya çıkıyor: Kara deliklerin kütleleri, evrenle birlikte büyüyebilir ki buna kozmolojik eşleşme deniyor.
Kozmolojik olarak birleştirilmiş malzemenin en iyi bilinen örneği, evren büyüdükçe enerjisini kaybeden ışığın kendisidir. Araştırmanın ortak yazarı ve UH Mānoa Fizik ve Astronomi Profesörü Duncan Farrah, “Ters etkiyi düşünmeyi düşündük” dedi. “LIGO—Başak, kara delikler kozmolojik olarak eşlenseydi ve diğer yıldızları veya gazları tüketmeye gerek kalmadan enerji kazansaydı ne gözlemlerdi?”
Araştırmacılara göre, bu yeni model önemli çünkü mevcut yıldız oluşumu, evrimi veya ölümü hakkındaki anlayışımızda herhangi bir değişiklik gerektirmiyor. Yeni model ile mevcut verilerimiz arasındaki ortaklık, basitçe gerçekçi kara deliklerin statik bir evrende bulunmadığını kabul etmekten geliyor. Ancak araştırmacılar, LIGO – Başak’ın devasa kara deliklerinin gizeminin çözülmekten çok uzak olduğunu vurgulamaya dikkat ettiler.
Araştırmanın ortak yazarı ve UH Mānoa Fizik ve Astronomi Profesörü Kurtis Nishimura, bu yeni fikrin gelecekteki denemeleri için iyimserliğini dile getirdi: “Yerçekimi dalgası gözlemevleri önümüzdeki on yılda hassasiyetleri iyileştirmeye devam ettikçe, artan miktar ve veri kalitesi yeni analiz tekniklerini mümkün kılacaktır. Bunu çok yakında ölçeceğiz.”
Orijinal makale: Phys.org
