Albert Einstein'ın genel görelilik teorisi en zorlu sınavı geçti: 7 madde kanıtlandı

Ünlü fizikçi Albert Einstein’ın 1916 yılında yayınladığı genel görelilik teorisi, evren anlayışında yeni bir çağ atlatmıştı. Einstein’ın yayınlamış olduğu teori bilim adamları tarafından sürekli araştırılırken, şimdiye kadarki yapılan en zorlu sınavlardan birini geçmiş oldu. İkili pulsarları inceleyen East Anglia ve Manchester üniversitelerinden uzmanlar, yayınlanan 12 maddenin 7’sine kesinlik kazandırdı. Yapılan çalışmayla elde edilen bulgular Einstein'ın tahminlerini desteklerken, aynı zamanda çalışmayı yapan bilim adamları yer çekiminin neden olduğu uzay-zamanın güçlü eğriliği tarafından ışığın geciktirilmesine tanık oldu.

Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi, uzay ve evren anlayışında yeni bir çağ açmıştı. 1916 yılında yayınlanan teoride yerçekimini uzay-zamanın esnekliğinin bir sonucu olarak açıklanmıştı. Yani devasa nesneler uzay-zamanı bükerek, etrafında diğer cisimlerin yörüngesinde döndüğü çöküntüler oluşturuyor. Teorideki bu bilgiler bilim adamları tarafından sürekli araştırılırken, şimdiye kadarki en zor sınavlardan birinde geçmiş oldu.

YETERSİZ KALDIĞI KOŞULLAR 105 YILDIR ARANIYOR

Bilim adamları tarafından genel görelilik teorisini son 105 yılda tekrar tekrar teste tabi tutuldu ve teorinin yetersiz kaldığı koşulları bulmaya çalışıldı. Ancak henüz bir tane bile bulunamadı.

EN İDDİALI MEYDAN OKUMA

Physical Review X adlı bilimsel dergide yayımlanan yeni çalışmada, araştırmacılar genel göreliliğe karşı şimdiye kadar yapılmış en iddialı meydan okumalardan birinin sonuçlarını açıkladı. Araştırma kapsamında, 2003'ten 2019'a kadar dünya çapında yedi farklı radyo teleskopu tarafından yapılan bir çift pulsar sisteminin gözlemleri analiz edildi.

NÖTRON YILDIZLAR İNCELENDİ

Pulsarlar, manyetik kutuplarından güçlü radyasyon ışınları ve parçacıklar yayan nötron yıldızlarına deniliyor. Bir nötron yıldızı, süpernova patlaması sonucu parçalanan bir yıldızın merkezinin kendi üzerine çökmesiyle oluşuyor. Bununla birlikte, nötron yıldızları çok yoğun kütleli, çok küçük çaplı, yüksek manyetik alana sahip ve kendi çevresinde muazzam hızlarda dönen gök cisimlerinden oluşuyor. Yani, Güneş gibi yıldızlar, hiçbir zaman bir nötron yıldızı oluşturamıyor.

KARA DELİK HALİNE GELİYORLAR

Güneş tipi yıldızlar ise yakıtları tükendikten sonra beyaz cücelere dönüşüyor. Sadece büyük kütleli yıldızlar (Güneş’ten en az 8 kat daha fazla kütleye sahip yıldızlar) supernova patlaması sonucu kendi üstüne çökerek nötron yıldızı oluşturabiliyor. Güneş’ten en az 25 kat daha büyük kütleli yıldızlarsa aynı zincirleme olayları yaşadıktan sonra kara delik haline geliyorlar.

Diğer taraftan pulsarlar etrafına sürekli ışın yayıyor. Ancak pulsarlar döndüğü için bu ışınlar nabız atışı gibi görünüyor. Bu nedenle “pulsar” terimi, İngilizce’de "kalbin atması" anlamına gelen "pulsate" kelimesinden türetildi.
Araştırma ekibinin araştırdığı pulsar çifti, Dünya'dan yaklaşık 2 bin 400 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Pulsarlardan biri saniyede 44 kez dönerken, diğeri her 2,8 saniyede bir dönüşü tamamlıyor. Çalışmanın yazarları, iki nesnenin her 147 dakikada bir ortak bir kütle merkezi etrafında döndüğünü ve her birinin uzayda yaklaşık 1 milyon km/saat hızla hareket ettiğini söyledi.

TEORİDEKİ YEDİ MADDE DOĞRULANDI

Avustralya'nın ulusal bilim ajansı olan Commonwealth Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Örgütü'nden (CSIRO) çalışmanın ortak yazarı Dick Manchester "İncelediğimiz gök cisimleri Güneş’ten yaklaşık yüzde 30 daha büyükler, ancak yalnızca 24 kilometre çapındalar. Bu kadar kompakt nesnelerin hızlı yörüngesel hareketi, genel görelilik teorisinin birçok farklı tahminini test etmemize izin veriyor. Yedi tanesi test ettik" dedi.

“GENEL GÖRELİLİK YENİLMEZLİĞİNİ KORUYOR”

Öte yandan, gözlemlerin sonuçları Einstein’in teorisi ile eşleşti. Çalışmanın yazarları, çalışmanın genel bir görelilik testi için eşi görülmemiş düzeyde kesinlik sağladığını söyledi.

Manchester, "Yerçekimi dalgaları ve ışık yayılımının yanı sıra, hassasiyetimiz, yerçekimi alanlarında saatlerin daha yavaş çalışmasını sağlayan 'zaman genişlemesinin' etkisini de ölçmemize izin veriyor. Hızlı dönen pulsar tarafından yayılan elektromanyetik radyasyonun yörünge hareketi üzerindeki etkisini düşünürken Einstein'ın ünlü E = mc^2 denklemini bile hesaba katmamız gerekiyor. Çalışma, test edilen tahminlerin yedisinin de doğrulandığını buldu. Dolayısıyla genel görelilik yenilmezliğini koruyor” diye konuştu.