Einstein’ın kütle çekim dalgaları ilk kez gözlemlendi


Ozan Yıldırım

LIGO araştırma ekibi, Einstein’ın 1915’te ortaya attığı genel görelilik kuramının tahmin ettiği, ancak yüz yıldır doğrudan ölçülmesi mümkün olmayan kütle çekim dalgalarını ilk kez gözlemlediklerini duyurdu.

LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) araştırma ekibi, Einstein’ın 1915’te ortaya attığı genel görelilik kuramının tahmin ettiği, ancak yüz yıldır doğrudan ölçülmesi mümkün olmayan kütle çekim dalgalarını ilk kez gözlemlediklerini duyurdu. Açıklamaya göre ölçülen kütle çekim dalgaları, 1,3 milyar ışık yılı uzaklıkta iki karadeliğin çarpışmasından kaynaklanıyor.

Kütle çekim dalgası nedir?

1915 yılında genel görelilik kuramının Einstein tarafından yayımlanmasından önce kütle çekim kuvveti, Newton’un ortaya koyduğu haliyle, birbirlerinden uzak iki cisim arasında anlık bir etkileşim olarak kabul edilmekteydi. Ancak Einstein kütle çekim etkisini, yani iki cismin kütleleri arasındaki etkileşimi yeniden tarif etti. Einstein’a göre kütleye sahip cisimler uzay ve zamanın yapısını değiştirdikleri ya da uzay ve zamanı “büktükleri” için aralarında böyle bir etkileşim meydana geliyordu. Yine görelilik kuramına göre bu etkinin ışık hızından daha hızlı yayılması mümkün değildi. Özellikle çok hızlı hareket eden ve ağır kütleli cisimler, örneğin karadelikler söz konusu olduğunda, uzay-zamanda oluşan bu “bükülmenin” dalgalar halinde yayılmasının gözlemlenebileceği önerisi de yine Einstein tarafından 1916 yılında ortaya atıldı. Ancak bu etkilerin çok küçük olması beklendiği için, doğrudan ölçüm yapabilecek deneysel teknikler bugüne kadar olumsuz sonuç verdi.

Dün yapılan açıklamaya göre tespit edilen kütle çekim dalgası, 1,3 milyar ışık yılı uzakta çarpışan iki karadelikten geliyor. Çarpışan iki karadeliğin kütleleri toplamının, güneşin kütlesinden 65 kat daha büyük olduğu tahmin ediliyor. Çarpışmanın şiddeti ile 3 güneş ağırlığında bir kütlenin enerjiye dönüştüğü ve bu enerjinin de kütle çekim dalgaları halinde evrene yayıldığı hesaplanmış.

Yaklaşık bin fizikçiden oluşan deney ekibi, hesap hatası yapılmadığından emin olmak için her şeyin tekrar gözden geçirildiğini söylese de, yüz yıllık bir soruya yanıt veren bu haber oldukça heyecan yaratmış durumda, çünkü fizik dünyasında birden fazla kapıyı aralıyor. Einstein’ın genel görelilik kuramının bir kez daha doğrulanmasına ek olarak bu gelişme, aynı zamanda astronomik bir nesnenin ilk kez kütle çekim vasıtası ile gözlemlenmesi anlamına da gelmekte.




1992 yılında Caltech (California Institute of Technology) ve MIT (Massachusetts Institute of Technology) tarafından kütle çekim dalgalarını gözlemlemek için kurulan LIGO deney sahası, her biri 4 km uzunluğunda, birbirine dik L şeklinde iki lazer demeti hattına sahip. Bu hatlar içerisinde lazer demetleri, ileri ve geri yansıyarak sürekli bir salınım halindeler. Hattın da uzunlukları eşit olduğu için, iki lazer demetini senkronize olmuş iki saat olarak düşünmek mümkün. Kütle çekim dalgasının bu kollardan biri yönünde gelmesi, geldiği doğrultuda uzayı büküyor, yani o kolun boyutunu değiştiriyor. Böylelikle saatlerden biri geri kalıyor. Deney düzeneği o kadar hassas ki, bir atomun çapının milyarda birinden daha kısa olan uzunluk değişimleri ölçülebiliyor.

http://bilimsol.org/bilimsol/astronomi/einstein-in-kutle-cekim-dalgalari-ilk-kez-gozlemlendi

Einstein’in 100 yıl önce ortaya attığı teorisi kanıtlandı

ABD Bilim Vakfı, Albert Einstein’ın Kütle Çekim Teorisi’nde bahsettiği dalgaları tespit ettiklerini açıkladı. Vakıf, dalgaların tespitinin evreni gözlemlemede yeni açılım getireceğini dile getirildi



Albert Einstein’ın 100 yıl önce var olduklarını iddia ettiği “kütlesel çekim dalgalarının” gerçekten var olup olmadığına dair yapılan çalışmalar sonuçlandı.

Einstein, İzafiyet Teorisi’ni yazarken ortaya attığı kuramlardan birinde, tüm evrenin yerçekimi dalgalarıyla kaplı olduğunu söylemişti.

Einstein’a göre uzayda bir bölgedeki yerçekimi ani bir olay sonucu değişirse, o bölgeden uzaya ışık hızıyla yerçekimi enerjisi dalgaları yayılır. Bu dalgalar da uzayda geçtikleri yerleri gerer ya da sıkıştırır.

ABD’deki California Teknoloji Enstitüsü, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve LIGO Bilimsel İşbirliği Kurumu’na bağlı bilim insanları bugün Massachusetts eyaletindeki Washington kentinde bir basın toplantısı düzenledi.

Toplantıda Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı.

Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü’nden Profesör Karsten Danzmann BBC’ye yaptığı açıklamada, Higgs bozonunun bulunuşu kadar önemli bir keşif yaptıklarını, bu keşfin DNA’nın yapısının anlaşılması ile bir tutulması gerektiğini söyledi.

6 soruda evrenle ilişkimizi değiştirecek keşif

BBC’ye göre, 6 soruda evrenle ilişkimizi değiştirecek keşif:

1- Yerçekimi dalgaları nedir?

İki büyük kara deliğin çarpışması gibi şiddetli olaylarla doğuyor ve örneğin bir havuza taş atıldığında yüzeyinde oluşan halkalar gibi dağılmaya başlıyorlar.


Yerçekimi dalgaları, uzayda geçtikleri yeri geriyor ya da sıkıştırıyorlar.

Işık hızıyla hareket eden bu dalgalar zamanla yalnızca galaksiye değil, uzay-zamanın tümüne yayılıyor.

Başka açılardan da ışığa benzeyen bu dalgaların, ışıktan önemli bir farkları var: Onun gibi başka cisimler tarafından saçılmıyor ya da emilmiyorlar. Yani bozulmadan kalıyorlar.

Bu nedenle de bilim insanları onlara “Mükemmel haberciler” diyor. Bu dalgalarla gönderilen mesaj, aradan milyonlarca yıl da geçse ilk günkü gibi kalıyor.

2- Bu keşif ne işe yarayacak?

Keşfi yapan Ligo İşbirliği adlı uluslararası ekip, gözlemlerinin astronomide çığır açacağını ve nihayetinde Büyük Patlama’yı anlamamıza yardımcı olacağını söylüyor.

Çünkü yerçekimi dalgalarının ilk olarak evrenin oluştuğu anda meydana geldikleri ve hala uzayda dolaştıkları tahmin ediliyor.



Profesör Stephen Hawking, BBC’ye verdiği özel mülakatta bunun bilim tarihine geçecek bir an olduğunu söyledi.

Kara delikler konusunda uzman olan Hawking, “Yerçekimi dalgaları, evrene bakmanın yepyeni bir yolunu sunacak bize. Onları saptayabilir olmamız, astronomide devrim yaratabilir.” dedi ve ekledi:

“Einstein’ın İzafiyet Teorisi’ni sınamanın yanı sıra, evrenin tarihi boyunca oluşmuş tüm kara delikleri görmeyi umabiliriz. Hatta Büyük Patlama sırasındaki evrenden kalıntıları bile görmek mümkün olabilir.”

3- Bilim insanları şimdi nelere bakacaklar?

Keşfin özellikle uzayın “Karanlık Evren” denen ve bugün elimizde olan teleskoplarla göremediğimiz daha büyük olan bölümünü anlamakta işe yarayacağı umuluyor.

Kara delikler, nötron yıldızlar ilk bakılacak yerler olacak.

Ama tabii asıl, uzayın derinliklerinde geçmişin ve “Büyük Patlama”nın izleri aranacak.

Bilim çevreleri bu imkanın yepyeni bir kuşağı bilimsel araştırmalara yönelteceği umudunu da dile getiriyor.

4- Araştırma nasıl yapıldı?

Dünyanın çeşitli yerlerindeki laboratuarlar, yıllardır L şeklindeki uzun tüneller boyunca lazer ışıkları yollayarak uzay-zamanın dokusundaki dalgalanmaları saptamaya çalışıyordu.

LIGO grubu uzun tünellere lazer ışıkları göndererek dalgalanmalar aradı.

Dalgaların izi, interferometre denen aletlerle ölçülen, bir atomun büyüklüğünden kat kat ufak değişimlerde arandı.

Sonunda ilk gözlem, Dünya’ya bir milyardan fazla ışık yılı uzaklıkta iki kara deliğin çarpışması sırasında yapıldı.

Üstelik kara deliklerin birleşmesi ABD’de Washington ve Louisiana eyaletlerindeki iki ayrı LIGO ( Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) laboratuarında birden, 14 Eylül 2015’te, 13:51’de saptandı.

Yani interferometreler bir milyar yıldan fazla bir süre önce yaşanan olayı kaydedebildi.

5- Gerçekten ilk kez mi görüldüler?

2014 yılında Antarktika’daki BICEP-2 teleskobuyla çalışan araştırmacılar ilk keşfi yaptıklarını sanarak bilim dünyasını heyecanlandırdı.

Ancak iki hafta kadar sonra, yanlış analiz yaptıkları ortaya çıktı.

6- Einstein ne demişti?


İzafiyet Teorisi’ni yazarken ortaya attığı kuramlardan birinde, tüm evrenin yerçekimi dalgalarıyla kaplı olduğunu söylemişti.

Einstein’a göre uzayda bir bölgedeki yerçekimi ani bir olay sonucu değişirse, o bölgeden uzaya ışık hızıyla yerçekimi enerjisi dalgaları yayılır.

Bu dalgalar da uzayda geçtikleri yerleri gerer ya da sıkıştırır.

Fakat Einstein, bu dalgaların fiziksel varlığını saptamanın hiç mümkün olmayabileceğini de yazmıştı.

Kaynak: İMC TV

http://sendika9.org/2016/02/einsteinin-100-yil-once-ortaya-attigi-teorisi-kanitlandi/