Einstein yine haklı çıktı: Bir kara deliğin etrafında dönen yıldız gözlemlendi ve genel görelilik, süper kütleli bir kara deliğin yakınında ilk kez doğrulandı.

Samanyolu’nun merkezindeki kara deliğin etrafında duran tek bir yıldız, astronomlara, Albert Einstein’ın yerçekimi konusunda haklı olduğuna dair yeni bir kanıt verdi.

Kredi: M. KORNMESSER/ESO

100 yıldan uzun bir süre önce, Einstein’ın genel görelilik kuramı, yer çekiminin, uzay-zamanın kumaşını eğrilten maddenin sonucu olduğunu ortaya çıkarmıştı. Şimdi, yayınlanan bir makalede, bir grup araştırmacı, genel görelilik ile yerçekimsel kırmızıya kayma olarak bilinen bir işaretin gözlemlendiğini bildiriyor. Ölçüm, genel göreliliğin süper kütleli bir kara deliğin yakınında ilk kez doğrulandığının kanıtı nitelikte.

Peki bu işin mantığı ne?

Işık, güçlü bir yer çekimi alanına sahip bir bölgeden kaçarken, dalgaları gerilir ve yerçekimsel kırmızıya kayma olarak bilinen bir süreç ışığı daha kırmızı yapar. Gravity Collaboration olarak bilinen bir ekip olan bilim adamları, yıldızın ışığının genel göreliliğin öngördüğü miktarda kırmızıya kaydığını göstermek için Şili Atacama Çölü’nde bulunan Very Large Telescope dizisini kullandılar.

Bilim insanları daha önce yerçekimsel kırmızıya kayma olayını gözlemlemişlerdi çünkü yerçekimsel kırmızıya kayma hesaba katılmadığında GPS uyduları düzgün çalışmayabiliyor. Ancak böyle bir etki kara deliğin çevresinde hiçbir zaman görülmemiştir.

Samanyolu’nın kalbinde, güneşin yaklaşık 4 milyon katı büyüklüğünde bir kütleye sahip, süper kütleli bir karadelik bulunuyor. Araştırmacılar, 16 yılda bir kara deliğin etrafında eliptik bir yörüngeyi tamamlayan S2 olarak bilinen bir yıldıza sığındılar.

Bir sürü yıldız, bu simülasyonda gösterilen Samanyolu’nun süper kütleli kara deliğini yörüngede gösteriyor. Kredi: L. CALÇADA / SPACEENGINE.ORG / ESO

Mayıs 2018’de yıldız, çok hızlı bir şekilde kara deliğe yaklaşım yaptı. O noktada, yıldız kara deliğe sadece 20 milyar kilometre uzaktaydı. Bu kulağa çok uzak gelebilir, ancak güneş ile Neptün arasındaki mesafenin sadece dört katı kadardır.

Kesin ölçümler elde etmek ve kalabalığın içinde tek tek yıldızları saptamak için bilim insanları, uyarlamalı optik adlı bir teknik kullandılar. Bu, Dünya atmosferinin neden olduğu çarpıtmalara karşı koyabiliyor ve dört teleskoptan gelen bilgileri bir araya getiriyordu.

Gelecekteki çalışmalarda, bilim insanları, genel göreliliğin diğer yönlerini test etmeyi umuyorlar. Benzer bir rotasyon daha önce Merkür’ün güneş etrafındaki yörüngesinde görüldü; bu, Einstein’ın teorisini açıklayana kadar gökbilimcileri şaşırtmıştı.