Einstein ve Kütle Çekim Dalgaları – Gökçe Şentürk

Evren sadece dünyadan ibaretmiş gibi gösterilip, dünya da sadece kapitalist sistemin açmazları; savaş, açlık, sömürü üzerinden her gün tekrar tekrar gündemlerimize otururken, evrenin işleyişine dair elde edilen bilgiler, buluşlar, çıkarsamalar doğal olarak ikinci ya da üçüncü planda kalmaktan kurtulamıyor. Bilim tarihinde geçtiğimiz günlerde yapılan bir gözlem neticesinde çok önemli bir eşiğin daha atlandığını rahatlıkla söyleyebiliriz; 1916 yılında Einstein’ın “Genel Görelilik Kuramı” çerçevesinde ortaya koyduğu, uzay-zamanı büken “Kütleçekim Dalgaları” yapılan gözlem neticesinde kanıtlandı.

Neredeyse bütün haber kaynaklarının üstünkörü ya da detaylı şekillerde ele aldığı bu gelişme aslında ne anlama geliyor? Sistemin zerk ettiği; Bilim tarihinin ve bilimsel gelişmelerin yalnızca o konuda uzman olanlarca anlaşılabileceği yanılsamasının tersine, Evrenin işleyişine dair önemli bir adım olan bu gelişmeyi daha anlaşılabilir kılmak için incelemekte fayda var.

Genel Görelilik Kuramının Ortaya Çıkışı:

Özellikle birkaç gündür haklılığı bütün medya organlarınca onanan Einstein Genel Görelilik Kuramı’nı, Newton’un 17. yüzyılda ortaya koyduğu Kütleçekim Yasasını, bilgiyi iletmenin yolu olan, dolayısıyla evrendeki en hızlı madde ve hızı sonsuz değil bir limite sahip olan ışık çerçevesinde ele alarak geliştiriyor. Newton’un evrensel kütleçekim yasasına göre evrendeki maddeler/kütleler birbirlerini aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak çeker ve bu kuvvet aynı zamanda gezegenleri yörüngelerinde tutar. Buraya kadar çoğumuzun erken yaşlarda öğrendiği, hala işlerliğini koruyan bu formülasyonda bir sıkıntı yok gibi görünüyor. Oysa ki Einstein’in sorduğu soru onu, bugünlerde kanıtlanan, “haklılığına” götüren yolu açıyor: Bir çekim kuvveti olduğu aşikar, peki öyleyse kütleler birbirlerini neden ve nasıl çekerler?Yıllardır sahip olduğumuz bu bilgi sağduyumuza öyle uygun ki bu soru çoğumuzun aklına gelmemiştir.

Çekim kuvvetinin olması kütleye sahip herhangi bir varlığın neden bu çekim kuvvetini açığa çıkardığını açıklamaya yetmiyor. İşte “kütleçekim dalgaları” tam da bu noktada devreye giriyor. Einstein,  Newton’un evrensel kütle çekim yasasını  geometri ile açıkladı. Ona göre kütle, 4 boyutlu uzay-zamanı büküyordu. Newton’un bahsettiği  çekim “kuvveti” ise aslında bir kuvvet değil uzay-zamanın bükülmesinin bir etkisiydi.  Gezegenler de bu  bükülmüş uzay-zaman nedeniyle yörüngelere giriyorlardı. Kütleçekim dalgalarını daha iyi anlamak için bir analoji kuracak olsak, dört tarafından bağlanan bir çarşaf üzerine atılan kimi büyük, kimi küçük küresel birtakım cisimleri kullanmamız uygun olacaktır. Çarşaf üzerine koyduğumuz ilk cisim çarşafın bükülmesine dolayısıyla onun etkisiyle daha sonra konacak olan cisimlerin de bu bükülmenin etkisiyle hareketlenmesine neden olacaktır. Çarşaf üzerinde cisimlerin sahip olduğu, kütlelerinden kaynaklı olarak ortaya çıkan bu hareketlenmeler “kütleçekim dalgalarını” temsil ediyor

bkz:

Genel Görelilik Kuramı bize ışığın, yıldız gibi büyük kütleli cisimlerin yakınından geçerken, uzay zamandaki bükülmeden dolayı eğri bir yol izlemesi gerektiğini söyler. Bunu test etmek için Eddington 1919’daki tam Güneş tutulması sırasında Güneşin yanında görünen yıldızların fotoğrafını çekti. Daha sonra bu fotoğrafı yine aynı yıldızların gece çekilmiş bir fotoğrafıyla karşılaştırdı. Sonuç olarak yıldızların Güneş tutulması sırasında konumlarının daha farklı göründüğünü ortaya koydu. Yani uzay-zaman gerçekten bükülüyordu! Aynı zamanda Einstein, Newton’un evren tahayyülünü bir soyutlama, daha çok bir felaket senaryosu üzerinden çürütüp, kütleçekim dalgalarını gezegenlerin hareketlerini anlamak için mecbur kılmıştır. Galaksimizde güneşin birdenbire yok olduğunu farz edelim. Newton’a göre Güneş’in çekim etkisinden kurtulan Dünya’nın anında yörüngeden çıkıp evrenin diğer bölgelerine doğru harekete geçmesi beklenir. Oysa Einstein Güneş’in yok olduğu bilgisini dünyaya iletecek olan şeyin sonlu bir hıza sahip olan ışık olduğunu bildiğinden yörüngeden kopmanın birkaç dakika içerisinde gerçekleşeceğini ve bu iletimin de kütleçekim dalgaları neticesinde gerçekleşeceğini önermiştir.

Tüm bu göstergelere rağmen “ kütleçekim dalgaları” şimdiye kadar gözlenememişti. Birkaç gün önce ABD Bilim Vakfı Kurum, Einstein’ın Kütle Çekim Teorisi’nde bahsettiği dalgaları tespit ettiklerini açıkladı. Fizikçiler milyonlarca ışık yılı uzaklıkta iki kara deliğin çarpışmasının sesini duyduklarını ve kaydettiklerini duyurdu.

Ulusal Bilim Vakfı, LIGO’nun birkaç yıl önce başlattığı proje çerçevesinde ABD’nin Louisiana ve Washington eyaletlerine iki dev lazer dedektörü kuruldu. Bilim insanları bu aygıtlarla Dünya’ya 1,3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliği mercek altına aldı.

Yaklaşık 30 güneş kütlesi büyüklüğünde iki kara deliğin 1,3 milyar ışık yılı uzaklıkta çarpıştığının tespit edilmesi ikili kara delik sistemlerinin var olabileceğini de kanıtlamış oldu. 

Ayrıca bu yolla gözlemlenen” kütleçekim dalgalarının” sesi de yapılan basın toplantısıyla duyuruldu.