Bilim insanları, evrendeki en büyük kara delik birleşmesini tespit etti

Her biri Güneş’in 100 katından daha büyük kütleye sahip iki kara delik, milyarlarca yıl önce birbirinin yörüngesine girerek dönmeye başlamış, sonunda da çarpışarak Güneş’in yaklaşık 265 katı kütleye sahip yeni bir kara delik oluşturmuştu. Çarpışma, Dünya’dan yaklaşık 10 milyar ışık yılı uzaklıkta gerçekleşti.

Gözlemlenen en şiddetli ama en zayıf sinyal

Kütleçekim dalgaları, 23 Kasım 2023 günü saat 15.00 sularında ABD’nin Washington ve Louisiana eyaletlerinde bulunan Lazer Girişimölçer Kütleçekim Dalgası Gözlemevi (LIGO) istasyonlarında aynı anda kaydedildi.

Sinyal, yalnızca bir saliselik bir süreyle algılandı ve birleşen kara deliklerin “çınlama” olarak adlandırılan sönümlenme evresini yakaladı.

Cardiff Üniversitesi Yerçekimi Araştırmaları Enstitüsü Başkanı Prof. Mark Hannam, “Bunlar evrende gözlemleyebileceğimiz en şiddetli olaylar, ancak Dünya’ya ulaştıklarında ölçebileceğimiz en zayıf sinyallere dönüşüyorlar,” dedi.

Alışılmışın dışında kara delik kütleleri

Yapılan analizler, birleşen kara deliklerin sırasıyla 103 ve 137 Güneş kütlesinde olduğunu ve Dünya’dan 400 bin kat daha hızlı döndüğünü gösterdi.

Bu değerler, teorik olarak kara delik oluşumunun beklenmediği bir kütle aralığına denk geliyor. Hannam, “Bu kütle aralığında kara deliklerin oluşmaması gerektiğini düşündüren pek çok neden var,” diyerek şaşkınlığını dile getirdi.

Fizikçilere göre, bu olağanüstü büyüklükteki kara delikler büyük olasılıkla daha önce gerçekleşen başka birleşmelerin ürünü.

Kara delik birleşmeleri sırasında ortaya çıkan dönme momenti, yeni oluşan kara deliğe aktarılıyor. Hannam, “Daha önce buna dair bazı işaretler görmüştük, ancak bu en uç örnek olabilir,” dedi.

Kütleçekim dalgaları evrene bakışımızı değiştiriyor

1990’lara kadar bilim insanları evreni yalnızca elektromanyetik ışınımlar – görünür ışık, kızılötesi ve radyo dalgaları – aracılığıyla gözlemleyebiliyordu.

LIGO gibi kütleçekim dalgası gözlemevleri sayesinde artık ışıkla görülmesi mümkün olmayan olaylar da tespit edilebiliyor.

Bugüne kadar yaklaşık 300 kara delik birleşmesi tespit edildi. Daha önce gözlemlenen en büyük birleşme, Güneş’in 140 katı kütleye sahip bir kara delikle sonuçlanmıştı. Bu son çarpışma ise rekoru iki katına çıkararak 265 Güneş kütlesine ulaştı. Bulgular, bugün İskoçya’nın Glasgow kentinde düzenlenen GR-Amaldi konferansında sunulacak.

Prof. Hannam, “Bilimde genellikle, evrene farklı bir gözle bakmaya başladığınızda beklenmedik şeyler keşfedersiniz ve tüm bakış açınız değişir,” dedi. “Önümüzdeki 10–15 yılda inşa edilecek yeni dedektörlerle, evrendeki tüm kara delik birleşmelerini görebilecek ve belki hiç tahmin etmediğimiz sürprizlerle karşılaşacağız.”