Yerçekimsel dalga sinyallerindeki yankılanmalar karadeliklerin olay ufkunun bilim insanlarının düşündüğünden daha karmaşık olduğunu gösteriyor olabilir.

Kanada’nın Waterloo Üniversitesi’nden araştırmacılar, yeni oluşan karadeliklerin etrafındaki küçük ölçekli kuantum belirsizliğin neden olduğu yankıların ilk (kesin olmayan) saptamasını yaptıklarını duyurdu.

Yerçekimsel dalgalar, uzaydaki karadelik veya nötron yıldızı gibi yüksek yoğunluğa sahip devasa nesnelerin çarpışmalarının ya da hareketlerinin neden olduğu uzay-zaman dokusundaki dalgalanmalara deniyor.

Üniversitenin fizik ve astronomi profesörlerinden Niayesh Afshordi bunu şöyle açıkladı: 

Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’na göre olay ufku ismi verilen geri dönülemez nokta bir kez geçildikten sonra hiçbir şey karadeliğin yerçekiminden kaçamaz. Stephen Hawking kuantum mekaniğini kullanarak kuantum parçacıklarının karadeliklerden yavaşça sızabileceğini (artık buna Hawking ışıması diyoruz) gösterene kadar uzun süre bilim insanlarının düşündüğü buydu.

“Bilim insanları yakın zaman önce yerçekimsel dalgalar saptanana kadar herhangi bir maddenin karadeliklerden kaçabildiğini deneysel olarak gösteremiyordu” diyen Afshordi, sözlerine şöyle devam etti:

Karadeliklerin etrafında gerçekleşen Hawking ışımasından kuantum belirsizlik sorumluysa, yerçekimsel dalgalar bunun üzerinden sekebilir ve bu da büyük yerçekimsel çarpışma olayını takiben (tekrarlayan yankılara benzer) daha küçük yerçekimsel dalga sinyalleri oluşturur.

Söz konusu gözlem, kasım ayında hakemli bilim dergisi Journal of Cosmology and Astroparticle Physics’de yayımlandı ve ocakta da Buchalter Kozmoloji Ödülü’nü kazandı.

Afshordi ve Almanya’daki Max Planck Yerçekimsel Fizik Enstitüsü’nden makalenin ortak yazarı Jahed Abedi, bu yankılara dair ilk gerçek gözlemi ortaya koyarak, karadeliklerin Einstein’in görelilik teorisinin öngörülerinden büyük ölçüde farklı davranabildiklerini gösterdi. 

Araştırmacılar böylece, olay ufkunun geçirgenliğine dair deneysel bir kanıt sağlamış oldu. Ayrıca saptanan yankıların, kuantum mekaniği etkilerinin ve Hawking ışımasının karadelikler için öngördüğü modellerle uyuştuğu bildirildi.

Araştırmada Lazer İnterferometre Kütleçekimsel Dalga Gözlemevi (LIGO) ve Virgo isimli yerçekimsel dalga algılayıcılarının bir nötron yıldızının çarpışmasını ilk kez gözlemlerken elde ettiği veriler kullanıldı.

Öte yandan Waterloo Üniversitesi’nin aktardığına göre Profesör Afshordi,“Sonuçlarımız henüz kesin değil çünkü çok küçük bir ihtimalle gördüğümüz şey, algılayıcıların rastgele gürültüleri olabilir” dedi ve ekledi:

“Ancak bu ihtimal daha çok örnek buldukça azalacak. Artık diğer bilim insanları ne aradığımızı biliyor, biz de daha çok örnek arayabiliriz ve bu sinyallere dair daha güçlü bir doğrulama sağlayabiliriz. Bu tür bir doğrulama uzay zamanın kuantum yapısına dair ilk doğrudan ölçüm olacaktır.”

Waterloo Üniversitesi

Independent Türkçe için çeviren: Umut Can Yıldız