(Kaynak: ESO/L. Calçada/spaceengine.org/space.com)
Chelsea Gohd’un space.com’da 26 Temmuz 2018’de yayımlanan haberine göre, Einstein’in “göreceliği” (relativity) tekrar doğrulandı !
Araştırmacılar, Samanyolunun merkezinde yer alan kara deliğin yörüngesinde dolanan bir yıldızın hareketi, Einstein’in ileri sürdüğü gibi, “genel göreceliğin” etkilerini gösterdi.
Bu sitede daha önce de açıklandığı gibi, Samanyolu gökadamızın merkezinde Sagittarius A* (Sgr A*) adı verilen devasa bir kara delik bulunmakta. Kütlesi Güneşin kütlesinin dört milyon katı olduğu hesaplanan bu kara delik, bir “kara delik” olduğu için, optik teleskoplarla gözlenememekte. Bulunduğu bölgenin toz-gaz katmanının arkasında kalması gözlem için ilave engellerden.
Bu kara deliğin çok büyük gravitasyon kuvveti yakınındaki yıldızların etrafında hızla dolanmasına sebep olmakta. Zaten, yıldızların bu dikkat çekici hareketleri bu gök cisminin oradaki varlığına da açık bir kanıt oluşturmakta.
Avrupa Güne Gözlemevini (European Southern Observatory-ESO) kullanan araştırmacıların yirmialtı yıl süren araştırmalarından sonra vardıkları sonuçlar 26 Temmuz 2018 tarihinde gerçekleştirilen kapsamlı bir basın konferansıyla duyuruldu.
Sgr A*’nın yörüngesinde 16 yıl süren bir periyodla dolanan yıldız “S2” bu kara deliğe en yakından geçişini Mayıs 2018’de gerçekleştirdi. Astronomlar bu sayede, Einstein’in “göreceliğinin” bu yıldız üzerine etkilerini inceleyebilmeleri mümkün olabildi.
ESO’nun Şili’deki VLT’si (Very Large Telecope) üzerindeki GRAVITY, SINFONI ve NACO ekipmanını kullanan araştırmacılar, Dünyadan 26000 ışık yılı uzaklıktaki bu yıldızın yörünge hareketini detaylı olarak gözledi. Sgr A*’nın yakınından saatte 25 milyon kilometre hızla geçtiği belirlenen yıldız S2’nin “saptırılmış ışığı”nın (warped light) “genel göreceliğin” öngördükleri ile uyumlu olduğu belirlendi. Kısaca, bu yıldız, ışığının saptırılmış olması sebebiyle “S2”nin ışığı “kızıla kayma” (redshift) etkisi göstermekte.
Bilim insanları ışığın “kızıla kaymasının” Evrende yol alırken, gravitasyonun fotonlara etkisi sebebiyle oluştuğunu söylemekte.
Einstein’in genel görecelik kuramına göre, elektromanyetik radyasyonun dalgaboyu gravitasyon çukurundan çıkarken uzar. Fotonların gravitasyondan kaçabilmeleri için enerji harcamaları ancak hızlarının ışık hızının altına düşmemesi gerekir. Bu sebeple, sarfedilecek enerji hızı azaltmazken, frekans değişikliğine (azalmasına) yol açması gerekir.
Bir fotonun enerjisi azalırken frekansı da azalır. Bu durumda fotonun dalgaboyu uzar, elektromanyetik spektrumun kızıl ucuna doğru kayar. Bu sebeple, bu olaya kızıla kayma denmekte. Bu etki, 1960’lı yıllarda gerçekleştirilen laboratuvar deneylerinde doğrulandı.
Bunun tersi de doğrudur. Gravitasyon çukuruna düşen (veya çok büyük kütleli bir cisme yaklaşan) fotonun, kazanacağı enerji sebebiyle, dalgaboyu kısalır, gravitasyonel olarak maviye kayar.
Kara deliğin gravitasyon alanı yıldız “S2”nin yaydığı ışığın dalgaboyunun uzamasına sebep olur. Araştırmacılar, ölçülen bu kızıla kayma miktarının Einstein’in teorisinin öngördüğü ile uyumlu olduğunu belirledi.
Yararlanılan Kaynaklar:
https://www.space.com/41291-relativity-revealed-milky-way-core.html
http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/G/Gravitational+Redshift
