Astronomlar uzaya baktılar ve gözlerine inanamadılar: Bilim tarihinde ilk kez yapılan bir gözlem

Kara delikler doymak bilmeyen varlıklar. Kütleleri ve dolayısıyla yarattıkları kütle çekimi o kadar büyük ki sadece içinden dışarı ışığın bile çıkamamasına yol açmıyorlar, bir de etraflarındaki her şeyi kendilerine doğru çekip yutuyorlar. Buna dev yıldızlar, hatta başka kara delikler de dahil.

Albert Einstein’ın genel görelilik teorisine göre büyük kütleler uzay zamanı büktüğü için bu bükmeden ötürü ortaya “külte çekim dalgaları” adı verilen bir dalga çıkıyor. Uzay-zamanın üzerinde yol alan bu dalgaların etkisinin çok küçük olmasından ötürü gözlenebileceğine inanmıyordu Einstein.

Ama bilim insanları onu yalancı çıkardılar, Amerika’da kurulan ve LIGO adı verilen iki gözlemciyle daha sonra ona Avrupa’dan katılan VIRGO, daha çalışmaya başlar başlamaz kütle çekim dalgaları gözlemeye başladı.

Her hafta en az iki kara delik çarpışıyor

Bu gözlemcilerin ‘gördüğü’ dalgalar çok büyük kütlelerin birbiriyle çarpışmasıyla ortaya çıkan muazzam dalgalardı, zaten o sayede dünyada bile gözlenebiliyordu.

Bugün LIGO ve VIRGO sayesinde biliyoruz ki iki kara deliğin birbiriyle çarpışması ve birbirini yutması veya bir kara delikle bşr nötron yıldızının çarpışıp kara deliği yutması evrende çok ama çok sık yaşanan olaylar. LIGO neredeyse her hafta en az iki tane böyle çarpışma kaydediyor. Başlangıçta çok heyecan verici olan bu çarpışmalar artık nadiren haber oluyor.

Bazen de, uzayı daha geleneksel yöntemlerle, yani bildiğimiz teleskoplarla gözleyen astronomlar ile LIGO aynı anda aynı şeyi görebiliyor. Bu çok daha nadir.

Güneşimizin 1,4 milyar katı büyüklükte

Bugün yayınlanan bir bilimsel makaleden öğreniyoruz, nadirin de nadiri bir gözlem Nisan 2023’te yapılmış. Dünyamızdan 270 milyon ışık yılı uzakta, bizim gökyüzüne baktığımızda ‘Draco Takım Yıldızı’ dediğimiz bölgede bir galaksi var, adı hiç çekici değil: 1ES 1927+654.

Bu dev galaksinin merkezinde ise bizim güneşimizin 1,4 milyar katı kütlede, dev bir kara delik var. 

Kara delik, adını yarattığı kütle çekim etkisinden alıyor. Uzay zamanı o kadar büküyor ki bu kütle, dışarıya ışık hızında hareket eden şeyler bile çıkamıyor. Yani ışık bile çıkmıyor.

Olay ufkunda kaçmaya çalışanlar

Işık hızında hareket eden şeylerin kara deliğe düşmemek için kaçabilecekleri bir son nokta var. O noktayı aşan içeri düşüyor, tam o noktadan geri dönen kurtulmayı başarıyor. Buna da “olay ufku” adı veriliyor.

Kara delik herhangi bir büyük objeyi, mesela bir yıldızı yuttuğunda her zaman bir miktar yüksek enerjili ve ışık hızında ya da bu hıza yakın hareket eden parçacık o olay ufkundan kaçmayı başarıyor veya kaçmaya uğraşıyor en azından.

İşte bu kaçmaya çalışma hareketi sayesinde biz dünyadan gözlem yapmaya çalıştığımızda kara deliğin kendisini göremiyoruz ama onu çevreleyen bu olay ufkunu görebiliyoruz; çünkü bu olay ufkunda her zaman bir parıldama oluyor. Buna “corona” adı veriliyor.

Bir de fışkıran ‘jet’ var

Ancak bir de oradan fışkıran “jet”ler var. Bu, kara deliğin bir büyük objeyi, mesela bir yıldızı yuttuğunda meydana geliyor. Yutulan yıldızın kütlesinin büyüklüğüne göre bu ‘jet’ bizim zamanımızla onbinlerce yıl boyunca ve çok uzaklara, milyonlarca ışık yılı mesafelere fışkırabiliyor.

Bunu biliyoruz çünkü şu anda bile gözlediğimiz onlarca böyle jet var.

Ama bilimin bugüne kadar hiç gözlemediği şey, tam o jetin başlama anıydı. İşte Nisan 2023’te astronomlar bunu gözledi ve açıkçası gözlerine inanamadı.

Aslında 270 milyon yıl önce oldu, yeni görüyoruz

Aslında galaksi 1ES 1927+654’te 2018’den beri dikkat çekici şeyler oluyordu. Tam da o yüzden astronomlar burayı neredeyse sürekli denebilecek biçimde gözlüyordu ve işte Nisan 2023’te kara deliğin dev bir kütleyi yutmasına, ardından da o kütleyi oluşturan parçacıklardan bazılarının kara delikten kaçmak için can havliyle uzağa doğru sıçramak istemesine “gerçek zamanda” tanık oldular.

Tabii burada “gerçek zaman” bir sözden ibaret; bizim dünyadan bakarkenki referans penceremizden o kara delikteki muazzam olaylar şimdi oluyor gibi gözüküyor ama aslında olay bundan 270 milyon yıl önce yaşandı, biz ışığı bize anca ulaştığı için şimdi görüyoruz.

Henüz bu fışkıran jet, fışkırma daha çok yeni başladığı için kısacık. Bilim daha önce 23 milyon ışık yılı uzunluğunda jet gözlemişti. Belki bu dev kara delikten kaçmaya çalışan parçacıklar da binlerce yıl sonra o kadar uzağa kadar ulaşacak.