LIGO : kütleçekim dalgalarını tespit etmek

2017 Nobel Fizik Ödülü’nü LIGO-Virgo dedektör işbirliğinin üyeleri Rainer Weiss, Barry C. Barish ve Kip S. Thorne isimli bilim insanları kazandı.

Ünlü fizikçi Albert Einstein izafiyet teorisinin bir parçası olarak kütle çekimsel dalgaların varlığı kuramsal olarak öngörülüyordu fakat kütle çekim dalgalarının deneysel olarak tespiti, fikrinin ortaya atılmasından (1916) yaklaşık 100 yıl sonra (2015) LIGO sayesinde gerçekleşebildi.

2015 Eylül’ünde Lazer İnterferometre Kütle Çekim Dalga Gözlemevi (LIGO – The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) onlarca yıl süren çalışmaların sonucu olarak, 1.3 milyar yıl önce gerçekleşen, biri 29 diğeri 36 güneş kütlesinde olan iki karadeliğin çarpışıp birleşmesi sonucu ortaya çıkan kütleçekim dalgalarını tespit etti.

Görelilik (İzafiyet) Teorisi bize kütlesi olan her cismin kütleleri nispetinde uzay-zaman dokusunu büktüğünü söyler. Kütle ne kadar artarsa uzay-zaman dokusundaki bükülme de o kadar fazla olur. Bu olgu ilk kez 29 Mayıs 1919’daki güneş tutulmasında deneysel olarak gözlendi daha sonraki yıllarda da farklı deneylerle ispatlandı. Evrenin uzak noktalarına erişebilecek kütle çekim dalgalarının oluşabilmesi içinse çok büyük kütleli ikili sisteme gerek var.

Konunun detaylarını merak edenler için Bilim Kazanı’nın “Kütleçekimsel Dalgalar” başlıklı 38. bölümünü öneririm. Programın konuğu Sabancı Üniversitesi fizik bölümü profesörü, Türk Astronomi Derneğinin eski başkanı ve Bilim Akademisi Derneği başkanı Prof. Dr. Ali Alpar işin özünü anlatıyor.

LIGO’nun tek noktadan birbirine dik biçimde uzanan 4 km uzunluğunda iki kolu var. Başlangıç noktasından yollanan lazer ışını burada ikiye ayrılıp iki kola yönlendiriliyor. 4 km uzunluğundaki vakum ortamında ilerleyen ışınlar yolun sonunda bir aynaya çarpıp geri dönüyorlar. Geri dönüşlerinde herhangi bir fark tespit edilmesi uzay zaman dokusunda fark olduğu anlamına geliyor. Bu işin teknik yönünün epey basitleştirilmiş hali. İşler pratikte sonuç alıncaya dek onlarca yıl sürecek kadar zorlu bir çalışmayı gerektirecek kadar karmaşık. Gözlem için proton çapının on binde biri (10^-19) kadar bir değişim tespit edilebilmek zorunda. Bu kadar hassas ölçüm yapabilmek için muazzam bir mühendislik gerekiyor.

kaynaklar ve ileri okumalar için: 

bilim kazanı |gokyuzu.org | Evrim Ağacı  |  wikipedialigo.caltech |

“LIGO : kütleçekim dalgalarını tespit etmek” için 2 cevap

Bir Cevap Yazın