Genel Görelilik Yenilmez: Kara Deliğin Etrafındaki Yıldız

Kara deliğin etrafındaki o çılgın hareketiyle başta kalbimizi sonra duvar kağıdı olarak ekranlarımızı süslemeye başlayan bu yıldızımızın süper gücü; genel görelilik kuramının bir ispatı olması.

Kara deliğin etrafında gözlemlenen yıldızın yörünge hareketi Einstein’in kuramını kanıtlaması bakımından önemli bir gelişme. Samanyolu galaksimizin kalbindeki süper kütleli kara delik olan Sagittarius A* etrafında dönen bir yıldızın hareketi; genel görelilik kuramıyla tam olarak örtüşüyor. Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü müdürü ekibinden Reinhard Genzel konuyla alakalı olarak: ”Einstein’ın genel göreliliği, bir nesnenin diğerinin etrafındaki bağlı yörüngelerin Newton yer çekiminde olduğu gibi kapalı olmadığını, hareket düzleminde ileriye doğru ilerlediğini öngörür. Bu öngörü ilk önce Merkür gezegeninin Güneş etrafındaki yörüngesinde görülerek genel göreliliğin ilk kanıtı olmuştu.” açıklamasını yaptı.

İşte şimdi Merkür’deki hareketin benzeri Sagittarius A* yörüngesinde de gözlemlendi. Bu yeni Yıldız’ın hareketi; yukarıdaki görselde de anlaşılacağı gibi bir nesnenin eliptik yörüngesinde bir tür rotasyonu olarak açıklanıyor. Ayrıca Genzel bu haraketi; ”Schwarzschild önceliği” olarak tanımlıyor. Konunun başka bir önemi de; gök bilimcilerin şimdiye kadar böyle bir kayıtta bulunmamış olmalarında yatıyor. Aynı zamanda süper kütleli kara deliklerin oluşumunu ve evrimini anlamak için de büyük bir adım olmuş oldu.

Materyalimiz

Dünya’dan yaklaşık 26.000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Sagittarius A* çevresinde dolaşan ”S2” adlı o yıldızı izlemek için; Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Çok Büyük Teleskopunu (VLT) kullanıldı. Gök bilimciler 27 yıl boyunca, birden fazla VLT ekipmanlarını kullanarak 330’dan fazla S2’nin pozisyonu ve hızı ölçümleri için araştıma yaptılar.

Yörünge Hareketi Nasıl Tamamlandı?

Bizim yaklaşık 2 saniyede algıladığımız yukarıdaki görüntü; 27 yılın bir ürünü aslında. Çünkü yıldız; Sagittarius A* etrafında bir yörüngeyi tamamlaması için 16 Dünya yılı geçmesi gerekir.

Bu görselde kara deliğin yakınından geçen yıldızların izlediği yörüngeleri görüyoruz. Hikayemizin kahramanı S2 yıldızı da bu görselde! Mayıs 2018’de kara deliğin çok yakınından geçti. Gök bilimciler, kara deliğe S2’den daha yakın duran yıldızları da gözlemleyebilirler.

Avrupa Güney Gözlemevi’nin simülasyonu için: https://www.youtube.com/watch?v=PR4EzyUv_fs

Yörünge hareketinin daha detaylı videosu için: https://www.space.com/milky-way-supermassive-black-hole-star-dance-einstein-test.html

Kaynaklar:

https://skyandtelescope.org/

https://www.space.com/

Görsel: ESO/L. Calçada/spaceengine.org