Uluslararası bir araştırma ekibi, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin önemli kabullerinden biri olan eşdeğerlilik ilkesinin tarihteki en kesin doğrulamasına imza attı.
Manchester Üniversitesi’nin internet sitesinde yer alan bilgiye göre yeni araştırma, “serbest düşüşün evrenselliği” ismi de verilen bu eşdeğerliliğin nötron yıldızları gibi güçlü öz yerçekimi barındıran gökcisimlerinde de geçerli olduğunu gösterdi.
Fransa’daki Nançay Radyo Teleskobu’nu kullanan astrofizikçiler, nötron yıldızlarının bir türü olan atarcaların gönderdiği radyo dalgalarını yüksek hassasiyetle ölçtü ve Einstein’in yerçekimi teorisinin aşırı koşullar bulunan gökcisimlerinde geçerli olup olmadığını test etti. Ekip, “PSR J0337+1715” isimli atarcadan gelen sinyalleri analiz etti.
Serbest düşüşün evrenselliği prensibine göre, aynı yerçekimi alanında düşmekte olan iki cisim, bileşimlerinden ve kütlelerinden bağımsız olarak aynı ivmeyi kazanıyor.
Bu prensibin geçerliliği, tarihte ilk kez Galileo’nun farklı kütlelere sahip iki cismi Pizza Kulesi’nden aşağı bıraktığı ünlü deneyde, cisimlerin yere aynı anda ulaşmasıyla görülmüştü.
Prensip aynı zamanda Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin de kalbinde yer alıyor. Ancak son zamanlarda Genel Görelilik’le kuantum mekaniği arasındaki bazı tutarsızlıklar ve evrenin büyük kısmını oluşturduğu düşünülen karanlık maddeyle karanlık enerji muammaları gibi ipuçları, bazı fizikçileri Genel Görelilik’in yerçekimi için nihai teori olmayabileceğini düşünmeye itmişti.
Atarca türü bir nötron yıldızını gözlemleyen araştırmacılar, daha düşük yerçekimsel alana sahip iki beyaz cüce yıldızın atarcanın yörüngesinde bulunduğunu gördü.
Hakemli bilim dergisi Astronomy and Astrophysics’de yayımlanan makalenin başyazarı Manchester Üniversitesi’nden Dr. Guillaume Voisin bulgularını şöyle açıkladı:
Bu üçlü sistemin özgün düzeninde Dünya-Ay-Güneş sisteminde olduğu gibi diğer iki yıldızın ‘düşmekte olduğu’ ikinci bir yıldız vardı. Bu da Galileo’nun Pisa Kulesi’ndeki ünlü deneyinin yıldız ölçeğindeki dengini gerçekleştirmeye olanak tanıdı. Farklı bileşimlere sahip iki kütle, aynı yerçekimsel ivmelenmeyle üçünü bir kütlenin yerçekimsel alanında düşüyordu.
İki beyaz cücelerden biri 7 milyon kilometre uzaktaki atarcanın etrafındaki bir turunu sadece 1,6 günde tamamlıyor. Bu ikili yıldız sistemi, yörüngesinde Güneş’in yüzde 40’ı kütleye sahip ikinci bir sistemi tutuyor. Bu da birbirlerinin yörüngesinde olan Dünya ve Ay sisteminin aynı zamanda Güneş’in yörüngesinde olmasına benzetilebilir.
fazla oku
Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)
Ay’a yerleştirilen lazer yansıtıcılarla yapılan deneyler, Dünya ve Ay’ın evrensel serbest düşüşün tahmin ettiği gibi Güneş’in yerçekimsel alanından aynı biçimde etkilendiğini daha önce göstermişti.
Yeni araştırma ise çok güçlü yerçekimine sahip gökcisimlerinde de prensibin geçerli olduğunu gerçek bir örnekte göstererek astrofizikteki bir boşluğu doldurmuş oldu. Ekip aşırı yüksek yerçekimi alanının Genel Görelilik’in öngörülerinden sapma oranının milyonda ikiden fazla olmadığını ortaya koydu.
Bu sonuç neredeyse kesin biçimde, eşdeğerlik ilkesinin tüm evrende geçerli olduğunu gösterdi.
Manchester Üniversitesi
Independent Türkçe için çeviren: Umut Can Yıldız
