Galaksimizin Merkezindeki Kara Deliğin Yakınından Geçmek Üzere Olan Yıldız Einstein’ın Teorisini Test Edecek

Birkaç ay içinde astronomlar yakın yörüngesindeki bir yıldızdan sinyal almak için teleskoplarını galaksimizin merkezindeki süper kütleli kara deliğe (Sagittarius A*) doğrultacaklar ve bu onlara Einstein’ın genel görelilik kuramını test etmek için başka bir içerik daha sağlayacak. S0-2 adı verilen bu yıldız, S yıldızları olarak bilinen yıldız sınıfındaki yıldızlardan (S tipi yıldızlarla karıştırılmasın) bir tanesi ve yaklaşık 4.3 milyon Güneş kütlesinde olan Sgr A*’nın (Sagittarius A*’nın kısaltması) yakın yörüngesinde bulunuyor.

S0-2’yi özel yapan şey ,eliptik yörüngesindeki kara deliğe en çok yaklaşan iki yıldızdan biri olmasıdır. Ve bu da yıldızın kara deliğin devasa çekim kuvvetinin etkilerini her 16 yılda bir göstermesi anlamına geliyor.

Genel göreliliğe göre ışık, güçlü bir yer çekimi alanı etkisinde ya gerilecek ya da kızıla kayacaktır. Küçük de olsa yıldızın yörüngesi de bundan etkilenecektir.

S0-2, galaksinin merkezine olan en yakın uzaklığı 17 ışık saatine (Güneş ile Neptün arasındaki mesafenin yaklaşık dört katı) ulaştığında ve ışık hızının yüzde 3’ü hızında giderken UCLA Galactic Center Group ile araştırmacılar bu değişikliklerin gerçekleşip gerçekleşmediğini dikkatli bir şekilde gözlemleyecek. Eğer bunu yaparlarsa genel göreliliği bir kez daha desteklemiş olacaklar.

Şimdi ise yeni bir çalışma sayesinde kırmızıya kayma ölçümünün yapılabileceğini biliyoruz. Fakat olası bir sorun vardı. Ya S0-2 bir ikili yıldızsa, tek bir yıldız değil de iki yıldızsa? Bu durum yapılacak ölçümleri zorlaştırır.

Araştırmaya göre, araştırmacılar olası bir ikili yıldız olarak görülen S0-2’ye yapılan ilk spektroskopik analiz sonucunda çıkarılan sonuca göre büyük ihtimalle S0-2 Güneş kütlesinin yaklaşık 15 katı olan tek bir yıldızdır. Eğer ona eşlik eden başka bir yıldız varsa, çok küçük olmalı ki planlanan bu gözlem üzerinde bir etkisi olmasın.

Galactic Center Group’un müdür yardımcısı Tuan Do, bu ölçümün o türde yapılacak ilk ölçüm olacağını söyledi.

“Yer çekimi, doğanın kuvvetlerinden detaylı bir şekilde en az ölçüm yapılmış olandır. Einstein’ın teorisi bugüne kadar bütün diğer ölçümlerden başarıyla çıktı. Bu yüzden eğer ölçülen sapmalar varsa bu kesinlikle yer çekiminin doğası hakkında birçok soruyu gündeme getirecektir! ”

Göreliliğin bir uygulaması olması nedeniyle S0-2 sadece büyüleyici değildir. Aynı zamanda o da diğer tüm S yıldızları kümesindeki yıldızlar gibi kendine özgüdür.

Yıldız süreçleri bakımından oldukça gençler ve bu da demek oluyor ki Sgr A*’ya yakın oldukları için kara deliğin gelgit kuvvetlerinin yıldız oluşum bölgelerini parçalayabileceği zorlu bir ortamda oluşmaları gerekiyor. O yüzden  de tam olarak formlarını nasıl koruyabildikleri bir gizem olarak karşımıza çıkıyor ve bu, bizim bilmediğimiz başka bir yıldız oluşum mekanizması olabileceği anlamına geliyor.

Araştırmacılar S0-2’yi 1992 yılından beri gözlemliyorlar. Yani en yakın yörüngesini daha önce gözlemiş olmalılar. Aslında bunu Sgr A*’nın varlığını ispatlamak için kullandılar fakat aygıtlar yer çekiminden kaynaklanan yıldızın ışığındaki kızıla kaymayı gözlemlemek için yeterince hassas değildi. Ancak uzayı araştırmak için kullandığımız teknoloji 16 yıl boyunca bayağı gelişti.

“16 yıldır bunun için bekliyoruz. Kara deliğin şiddetli çekim etkisinde yıldızın nasıl davranacağını merak ediyoruz. S0-2 Einstein’ın teorisini mi takip edecek yoksa yıldız mevcut fizik yasalarına karşı mı gelecek? Yakında öğreneceğiz!” diyor başyazar Devin Chu.

S0-2’nin Sgr A*’nın yakınından 2018 ortalarında geçmesi bekleniyordu.

Bu arada ekibin yıldızın ayrıntılı analizini içeren makalesini The Astrophysical Journal’da bulabilirsiniz.

 

Kaynakça:

https://www.sciencealert.com/star-orbiting-milky-way-supermassive-black-hole-sagittarius-a-einstein-relativity

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *