Bilim kurgu hikayelerinde, garip davranmaya başlayan saatler hakkında yinelenen bir çizgi var: X-Files (Gizli Dosyalar)’da uzaylıların ziyaretleri süresince, dijital saatler zamanı saptırıyor ve kol saatleri kayıp zamanı gösteriyordu. Doctor Who (Doktor Kim)’da ve The Magicians (Sihirbazlar)’da garip davranan bir saat; tehtitkar, davetsiz bir misafirin gelişini işaret ediyordu. Peki tüm bu bilim kurgu senaryoları bizlere saatleri işaret ederken, gözlerimizi ve teleskoplarımızı nereye doğru çevirmeliyiz dersiniz?
Araştırmacıların bir kısmı on yıldır veri topluyor ve iyimser tahminler diyor ki, aradıklarını bulmaları 3 ila 5 yıl daha sürebilir.
Gerçek dünyaya dönecek olursak; dikkatlerimizi duvar saatleri yerine, gökyüzünde asılı duran saatlerde toplamalıyız. Yani evrenin kozmik saatleri olan pulsarlarda (atarcalar)… Gökyüzünün bu değişmez ritim tutarlarındaki bir duraksama, evrenin kumaşı olan uzay-zaman dokusunda bir dalgalanmanın geçişi anlamına gelebilir.
Dünya’nın çeşitli yerlerine dağılmış bir grup bilimadamı, kütle çekimsel dalgalar olarak da bilinen, gerçeklik dokusundaki dalgalanmayı saptayabilmek için bir avuç pulsarı dikkatli bir şekilde takip ediyor. Bu pulsar deneyi inanılmaz derecede sabır gerektiriyor. Araştırmacıların bir kısmı on yıldır veri topluyor ve iyimser tahminler diyor ki, aradıklarını bulmaları 3 ila 5 yıl daha sürebilir.
Gökyüzünde ki Deniz Fenerleri, Pulsarlar…
Pulsarlar; nötron yıldızları olarak adlandırılan cisimlerin bir alt gruplarıdır. Bir yıldız öldükten sonra arta kalan muazzam yoğunluktaki küçük maddelerdir. Burada yıldızın ölümünden kastedilen durum; evrenin element ve enerji üretim fabrikaları olan bu ateş kürelerinin ulaşabileceği son evredir. Peki her yıldız bir nötron yıldızı haline dönüşebilir mi? Örneğin Güneş?
Madde içeride o kadar yoğunlaşmıştır ki, atomların içinde bulunan boşluklar dahi kaybolur
Bu sorunun yanıtı hayır olacaktır. Bir yıldızın nötron yıldızına dönüşebilmesi için, en az Güneş’in 10 katı kadar kütleye sahip olması gerekir (10 – 29 Güneş kütlesi). Bu dev kütle yaşamı boyunca element ve enerji ürettikten sonra, artık element üretebileceği enerjisi kalmadığında (burada büyük fiziksel ve kimyasal süreçler söz konusu aslında) kendi kütle çekim kuvvetine yenik düşer ve tüm madde merkezde bulunan çekirdeğe doğru çökmeye başlar. Yıldızın dev kütlesi yaklaşık olarak 11-12 km’lik bir yarıçapa gelinceye dek sıkışır. İşte bu noktadan sonra yıldızımız yeni adını almaya hak kazanır. Madde içeride o kadar yoğunlaşmıştır ki, atomların içinde bulunan boşluklar dahi kaybolur ve böylece proton ve elektronlar bir araya gelerek sadece nötrondan oluşan bir kalıntıyı açığa çıkarır.
Nötron yıldızları çok güçlü manyetik alanlara sahiplerdir. Bu durum pulsarlarda daha da fazladır (Pulsarların bir alt grubu olan ve çok daha şiddetli manyetik alana sahip cisimlere Magnetar adı verilir). Cisimlere Pulsar adını veren, manyetik kutuplarından uzayın derinliklerine uzanan ikili ışık hüzmeleridir. Güçlü dinamik kuvvetler nedeniyle saniyede yüzlerce kez dönebilirler, hem de durmaksızın. Bu dönme nedeniyle manyetik kutuplardan çıkan ışınlar, dedektörlerimizce, adeta bir deniz feneri ışığı gibi ritmik bir yanıp sönme olarak kaydedilir.
Bu ışık hüzmelerinin geçmişte Dünya’yı tekrar ve tekrar sallaması nedeniyle, astronomlar teleskoplarını bir pulsar olduğunu bilmeden, o bölgeye çevirdiler ve bu ritmik, hiç şaşmayan deniz feneri sinyali karşısında en başta düşünülebilecek en mantıklı şeyi düşündüler. Küçük yeşil adamları…
Bazı pulsarlar oldukça kesin bir şekilde, insanlık tarafından üretilen en doğru saate rakip durumda.
Evet; bir düşünün en hızlı atarca saniyede yüzlerce kez dönüyor. Bu oldukça hızlı! ( Akıllara durgunluk verecek bir hız ve enerji.) Bilim insanları bu sinyali ancak zeki yabancı bir yaşam formunun yayınlıyor olabileceğini düşündüler. Uzaylıları bulduğunu (daha doğrusu onların bizi bulduğunu) düşünen bilim camiası, bu cisimleri keşfederek rahat bir nefes alıp yeni makaleler için kolları sıvadı. Ancak yıldıza adını veren puls (atım) terimi de buradan kalma oldu.
Ancak bu harika cisimlerin doğalarını keşfettikçe, yıllardır hayretler içinde kalan araştırmacılar, pulsarların bir kısmının, ikinci el bir kol saatinden çok daha doğru aralıklandırılmış olduğunu keşfetti. Bazı pulsarlar oldukça kesin bir şekilde, insanlık tarafından üretilen en doğru saate rakip durumda.
Birçok şeyin dağıldığı ve karıştığı bir evrende (ki orada bir dizi katı fizik yasasına itaat ediliyor olsa bile), pulsar zamanının düzenliliği (pulsar ışığının düzenli ardışıklığı) dikkat çekicidir.
Bu kesinliğe dayanarak; bir pulsara ait atımların Dünya’ya varış zamanındaki bir değişim bize gösteriyor ki, pulsar ışığının bize doğru olan yolculuğu sırasında tuhaf bir şeyler oluyor. Belki de bir kütle çekimsel dalganın geçişiyle, Dünya ve pulsar arasındaki uzayın, uzatılmış ya da sıkıştırılmış olduğu anlamını taşıyor. Bugün, dünyanın her yerinden birçok bilim insanı, pulsar zaman dizileri için adeta ava çıkıyor.
Tarihe Geçen Deney
Şubatta Lazer İnterferometre Kütle Çekimsel Dalga Gözlemevi (LIGO) olarak bilinen laboratuvarın adıyla anılan, Amerika tabanlı bir deney, kütle çekimsel dalgaların ilk kez doğrudan saptandığını duyurduğunda tarihe geçti. Haziran’da LIGO, ikinci bir saptama daha duyurdu ve böylece göz açıp kapayıncaya kadar deney; kütle çekimsel dalga astronomisi, varsayımdan gerçeğe dönüştü. LIGO sayesinde bilim insanları şimdi , uzayın uç noktalarında bir yerlerde çarpışan karadelikler gibi, daha önce görülmemiş kozmik olayları izlemek için kütle çekimsel dalgaları kullanıyor.
Fakat; LIGO sadece uzay-zaman dalgalanmaları için bir avcı dedektör değil. Tıpkı, evrendeki ışığın farklı dalgaboylarını inceleyen, farklı teleskopların yaptığı gibi (X-ışın, gama-ışın ve radyo dalgalar gibi) LIGO ile de kütle çekimsel dalgaların farklı frekanslarının bulunması amaçlanmıştır. Bu farklı frekansların, evrende bulunan farklı cisimlere ve olaylara ışık tutacağı düşünülüyor.
Haberimizin ilk bölümünü burada sonlandırırken, gelecek kısımda, bu araştırmanın nasıl ilerlediğine dair ışık tutmaya devam edeceğiz. Gelecek bölümde görüşmek üzere;
okuyun, Uzaydan Haberiniz olsun.
