Bir yıldız ne kadar hızlı olabilir…? (How big a star’s orbital speed could be…?

(Kaynak: wikipedia)

Uzayda sabit  bir  şey  yok; tüm  cisimler  gibi,  yıldızlar  da  hareket  etmekte.  Kendi  ekseni  etrafında, başka  bir  gravitasyon  merkezi (başka  bir  yıldız, yıldız  grubu,  gökada,…)  etrafında,  hatta, yörüngesinde  dolanan  bir  gezegenin  (çok küçük) gravitasyon  etkisi  sebebiyle  bile, ayrıca,  hareket  etmekte (wobbling; belly  motion)… Gökada  merkezi  etrafında  dolanırken,  yörüngesinde  yaptığı  (sinüzoidal) salınım  hareketi  de  cabası…!Yeterli  büyüklükte  gravitasyon  alanı  üretebilen  gök  cisimleri, mesela  Kara  Delikler, hemen  yutmadıkları (yakın)  gök  cisimlerini  (sincapların  palamut  depolaması  gibi)  sonradan  yemek  üzere, yörüngelerinde  hapsederler. Bu  ‘yakalanan’  gök  cisimleri,  Kader  Gününü (dooms  day) yakalandıkları  bu  yörüngelerde  beklerler;  haliyle, hareket  halinde…Bu  siteyi  izleyenler, hemen  hemen  her  Gökadanın  merkezinde  bir  Kara  Deliğin  (Sgr A*)  mevcut  olduğunu  artık  biliyor; Kara  Delikler  başta  ‘ekonomiler’ olmak  üzere,  evrende  fazlasıyla  mevcut. (Konuyu  dağıtmadan, evrenin  sonunun  da  bir  Kara  Delikle  sonlanacağını  düşünenlerin  sayısı  az  değil.  Nasıl  ki,  başlangıcı  bir  Beyaz  Delik’ten  olduysa…!)Haliyle,  gökadamız  ‘Sütlüyol’un (eski  Samanyolu !  Milky  Way) merkezinde  de  bir  Kara  Deliğin  var  olduğu  yeterince  biliniyor, hatta, basında  fotoğrafı ‘üç  vakte  kadar’  yayımlanabilir … M83’ünkü  yayımlanmamış  mıydı ?Bu  Kara  Deliğin  yörüngelerinde  yüzlerce  yıldız  dolanmakta. Bu  yıldızların  çoğu, yeterince  büyük  olan  yörüngelerinde, Newton’un  gravitasyon kanununa  ve Kepler’in  yörünge  hareketi  kanununa  uyumlu  bir  şekilde  dolanmakta.  Fakat, bu  yıldızların  birkaçı  bu  Kara  Deliğe  o  kadar  yakından  dolanmakta  ki,  bunların  hareketini  ancak, Einstein’in  genel  görelilik  kuramı  ile  açıklamak  mümkün.  Brian  Koberlein, universetoday.com’da  13  Ağustos 2020’de  yayımlanan  yazısında  böyle  söylüyor.

Bu  yıldızlardan Kara  Deliğe  en  yakın  olanı  S62.   Araştırmacılar, bu  yıldızın,  yörüngesinin  bu  Kara  Deliğe  en yakın  konumda  olduğu  noktada  ulaştığı  yörünge  hızının ışık  hızının %8’inden  daha  fazla  olduğunu  söylüyor.

Sgr A*’nın  yörüngesinde  dolanan  yıldızların  Kara  Deliğe  en  ykın  oldukları  konumlar.
(Kaynak: Florian Peißker;  universetoday.com)Sgr A*’nın  kütlesi  3-4  milyon  Güneş  kütlesi  kadar. (Bu  konuda  farklı  hesaplamalar  mevcut !)  Bu  Kara  Deliğin  varlığı  da,  yörüngesinde  dolanan  yıldızların  hareketlerine  dayanarak  ileri  sürüldü. Yıldızların  kütleleri  ve  yörünge  hareketleri  dikkat  alınarak,  merkezdeki  Kara  Deliğin  kütlesini  hesaplamak  mümkün.

Sütlüyol’da  hareketi  en  fazla  incelenen   izlenen  yıldız S2  oldu.  Bu  mavi  ve parlak  dev  yıldız, Kara  Deliğin  yörüngesini  16  yıllık  bir  sürede  dolanmakta.
Bu  yıldız,  2018’de  gerçekleştirdiği  en-yakın  noktadan  geçişinde, astronomlar,  bu  yıldızın hızındaki  değişime  bağlı  ‘  gravitasyonel  kızıla  kayma’ (redshift)  olayını  gözleme  şansını  yakaladılar.  Gökyüzüne  doğru  bir  top  fırlatıldığında, bu  top  yükseldikçe  hızı  azalır; bir  süre  sonra  da, hızı  sıfırlandıktan  sonra  yere  düşmeye  başlar. Eğer  gökyüzüne  bir el  feneriyle  ışık  hüzmesi yöneltilirse, bu  ışık zamanla  yavaşlamaz,  ancak,  enerjisi  azalır. Bu  sebeple,  araştırmacılar, ışık  tanecikleri (dalgası)  Dünyanın  gravitasyonel  çukurundan  uzaklaşırken,  hüzmenin  rengi değişerek, kızıla  dönüşmeye  (kızıla  kayma; redshift)  başlar  diyor.
Astronomlar  bu  fizik  olayını  yıldız  S2’nin  hareketinde, beklendiği  şekilde,  gözledi.

S2,  uzun  yıllar, Sgr A*’ya  en  yakın  yıldız  olarak  bilindi. Ta  ki, S62  keşfedilinceye  kadar ! Bir  araştırma  grubu  bu yıldızı  yakın  bir  geçmişte  keşfetti. Güneşin  iki  katı  bir  kütleye  sahip  olan  bu (yeni)  yıldız, Sgr A*’nın  yörüngesini  on  yıl  süren  bir  periyodla  ve  ışık  hızının %8’ini  aşan  bir  hızla  dolanmakta.

Bilim insanları,  bu  hızın,  genel  görelilikteki  ‘zamanda  gecikme’ (time  dilation)  olayının  yaşanmasın  yol  açtığını  söylüyor  ve  ekliyor,   dünya  üzerinde  ölçülecek  bir  saatlik  süre  S62 üzerinde  100  dakika  olarak  ölçülürdü !  (S62’nin  yörüngesinde dolanan (olası)  gezegenlerde çalışanlar,  aybaşını  beklerken  biraz  geriliyor  olmalı !  Evren  böyle  bir  yer, tercih  hakkı  bırakmıyor…)

Araştırmacılara  göre, S62’nin  Sgr A*’ya  yakın geçişi  sebebiyle, yörüngesi, Kepler  kanunlarıyla  hesaplanan  yörüngeden  farklılık  göstermekte. Kısaca, yıldıza  göre  sabit  olmayan  bu  yörünge  elipsinin  uzun  ekseni her  geçişte   on  derece  farklı  olarak  ortaya  çıkmakta;   bu  miktarda   açısal  sapma (precession; spirograf  motion) göstermekte.  Bu  hareketi  ilk  olarak  Einstein  gezegen  Merkürün  yörüngesi  için  ileri  sürmüş  ve  hesaplamıştı.

Astronomlar, Kara  Deliğin  en  yakın  yörünge-noktasından 2022  sonbaharında  geçecek  olan S62’nin  bu  geçişini, S2’nin  geçişinde  gözlenen  görelilik  etkisinden  daha  hassas  olarak  hesaplayabilmek  için  merakla  beklemekte.

Yararlanılan  Kaynaklar:

Peißker, Florian, Andreas Eckart, and Marzieh Parsa. “S62 on a 9.9 yr Orbit around SgrA.” The Astrophysical Journal 889.1 (2020): 61.

Fastest Star Ever Seen is Moving at 8% the Speed of Light

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.