Her biri güneş kütlesinin 100 katından fazla olan ve uzun zaman önce birbirlerinin etrafında dönmeye başlayan kara delikler, Dünya’dan yaklaşık 10 milyar ışık yılı uzaklıkta daha da büyük bir kara delik oluşturmak üzere birbirlerine çarptılar.
Bu olay yerçekimsel dalga detektörleri tarafından kaydedilen en büyük kara delik birleşmesi olup fizikçileri bu nesnelerin nasıl oluştuğuna dair modellerini yeniden düşünmeye zorluyor. Sinyal, uzay-zamanda bir protonun genişliğinden binlerce kat daha küçük sarsıntıları tespit edebilecek kadar hassas olan Dünya’daki dedektörlere çarptığında kaydedildi.
Cardiff Üniversitesi Yerçekimi Keşif Enstitüsü Başkanı Prof Mark Hannam, “Bunlar evrende gözlemleyebildiğimiz en şiddetli olaylar, ancak sinyaller Dünya’ya ulaştığında ölçebildiğimiz en zayıf fenomenler. Bu dalgalanmalar Dünya’ya ulaştığında çok küçüktürler” dedi.
Kara delik çarpışmasının kanıtı, 23 Kasım 2023’te, Washington ve Louisiana’da bulunan ve Lazer İnterferometre Kütleçekim Dalga Gözlemevi (Ligo) tarafından işletilen ABD merkezli iki dedektörün aynı anda seğirmesiyle ortaya çıktı.
Uzay-zamandaki ani spazm, dedektörlerin saniyenin onda biri kadar gerilmesine ve sıkışmasına neden oldu; bu kısa an, birleşen kara delikler durulmadan önce “çınlayan” yeni bir kara delik oluştururken çınlama aşamasını yakaladı.
Güneşin kütlesinden 137 kat büyük
Sinyalin analizi, çarpışan kara deliklerin güneşin kütlesinin 103 ve 137 katı olduğunu ve Dünya’dan yaklaşık 400 bin kat daha hızlı döndüklerini ortaya koydu; bu da nesneler için teorik sınıra yakın.
Bilim insanı Hannam, “Bunlar yerçekimi dalgalarıyla güvenle ölçtüğümüz en yüksek kara delik kütleleri. Ve garipler, çünkü meydana gelen her türlü garip şey nedeniyle kara deliklerin oluşmasını beklemediğimiz kütleler aralığında tokat gibi patlıyorlar” dedi.
Çoğu kara delik, büyük yıldızların yakıtları tükendiğinde ve yaşam döngülerinin sonunda çöktüklerinde oluşur. Bu inanılmaz yoğunluktaki nesneler uzay-zamanı öylesine bükerler ki, ışığın bile kaçamayacağı bir sınır olan bir olay ufku yaratırlar.
Ligo’daki fizikçiler birleşen kara deliklerin daha önceki birleşmelerin ürünü olduğundan şüpheleniyorlar. Bu, nasıl bu kadar büyük olduklarını ve neden bu kadar hızlı döndüklerini açıklıyor, çünkü birleşen kara delikler yarattıkları nesneye spin verme eğilimindedir. Hannam, “Bunun ipuçlarını daha önce de görmüştük, ancak bu muhtemelen bunun gerçekleştiği en uç örnek. Önümüzdeki 10 ila 15 yıl için planladığımız dedektörler evrendeki tüm kara delik birleşmelerini ve belki de beklemediğimiz bazı sürprizleri görebilecek” dedi.
Bilim insanları ürettikleri kütleçekim dalgalarından yaklaşık 300 kara delik birleşmesi tespit etti. Şimdiye kadar bilinen en büyük birleşme, güneşin kütlesinin yaklaşık 140 katı büyüklüğünde bir kara delik üretmişti. Son birleşme ise güneşten 265 kat daha büyük bir kara delik üretti.
source
News
