Uzayın dokusundaki değişimler kütle çekim dalgaları aracılığıyla iletilir ve bu dalgalar ışık hızıyla yayılır. Bunu en güzel şu şekilde açıklayabiliriz. Örneğin Güneş sistemini ele alalım. Güneş'i olduğu yerden bir şekilde kaldırdığımızda etrafındaki gezegenler de anında yörüngelerinden fırlar mı sizce? Newton'un kütle çekim kanununa göre evet, fırlar; fakat Einstein 'ın kütle çekimi uzayın bükülmesi ile ilişkilendirdiği kurama göre anında fırlamaz. Dünya-Güneş arası mesafe yaklaşık 8 ışık dakikası olduğundan, Güneş'i yerinden kaldırarak uzay dokusunda yarattığımız bozukluk dalgalanarak ışık hızında bize ulaşır ve biz ancak 8 dk sonra yörüngemizden fırlarız.Bahsettiğim bu kütle çekim dalgaları uzayda nötron yıldızlarının çarpışmaları, karadelik birleşmeleri gibi olaylarda yüksek kütleli ve dolayısıyla uzayı yüksek derecede büken ve hareketleriyle uzay dokusunda büyük dalgalanmalara neden olan gökcisimleri tarafından yoğun olarak yayınlanırlar. Kütle çekim dalgaları etkileştikleri cisimleri öncelikle yatayda uzatıp dikeyde sıkıştırırker, ardından yatayda sıkıştırıp dikeyde uzatırlar. Bu etki çok zayıftır , örneğin 1 metrelik çubukta gerçekleştireceği uzama/kısalma protonun büyüklüğünün milyonda biri kadardır.
Kütle çekim dalgalarını tespit etmek için Amerika'da kurulmuş olan LIGO(Laser Interferometer Gravitational wave Observatory) gözlem evleri kurulduğu yıldan beri yoğun bir şekilde gözlemler yapıyor. Kütle çekim dalgalarını tespit etmek için ise müthiş bir teknik kullanıyorlar. Deney tıpkı 1887'de "ether" adlı hayali maddeyi tespit etmek için kurgulanmış Michelson-Morley deneyine benziyor ve ışığın dalga özelliği nedeniyle girişim yapmasına dayanıyor.
L şeklinde iki kanaldan oluşan gözlem evinde bir uçtan gönderilen laser ortadaki ışın ayırıcı(beam splitter) aracılığıyla ikiye ayrılarak bir kısmı düz devam eder, bir kısmı diğer yolu seçer. Işınlar uca ulaşıp geri döndüklerinde yine bir kısmı fotodetektöre gelir, bir kısmı da lazere geri döner. Eğer biz ilk başta gönderdiğimiz ışınların fazını ayarlayarak photodetektörde %100 yıkıcı girişim elde edebiliriz(dalga tepeleri ve dalga çukurları üst üste biner) Kütle çekim dalgaları etki ettiğinde L şeklindeki kanallardan birinin boyu diğerine göre daha farklı uzayacaktır(yönelimlerinden dolayı), böylece ışığın bir koldan fotodetektöre ulaşması gecikecek, ışınlar arasındaki faz farkı da değişecektir. Böylece girişim örgüsünde ilk gözlediğimizden farklı bir şekil görmemiz gerekir.
Bütün bu tekniklere rağmen şu ana kadar LIGO'da herhangi bir dalga tespit edilebilmiş değil. Bunu kurulan deneyin yeterli hassaslıkta olmamasına ve Dünya üzerindeki "gürültü sinyallerine" bağlayanlar var. Evrenin fiziksel gerçekliğinin temellerini açıklayan Einstein'ın genel görelilik kuramı önümüzdeki günlerde test edilmeye devam edilecek.
LIGO hakkında detaylı bilgi almak için bu bağlantıdaki videoyu izlemenizi tavsiye ederim.
LIGO ile ilgili olarak 2009 Astronomi Yılında yapılması düşünülen halka yönelik aktivitelerin anlatıldığı makaleye erişmek için tıklayınız. Eğitimcilerin işine yarayabilir.
İlgili bağlantılar :
LIGO - Ana sayfası
LIGO - Einstein's Messenger
0 yorum:
Yorum Gönder