Işık hızından 7 kat hızlı giden enerji jeti fizik kurallarını alt üst etti

Işık hızından yedi kat hızlı giden iki çarpışan yıldızlardan ortaya çıkan parçacık jeti fizik kurallarını alt üst etti. Astronomlar, bu durumun süperlüminal hareket (Işıktan hızlı hareket) olarak bilinen bir kozmik illüzyon olduğunu düşünüyor.

Astronomlar uzayda devasa bir enerji patlamasının bir imkansızı başardığını keşfetti: Işık hızından yedi kat hızlı gitmek.

Bu elbette bir optik illüzyonu — parçacıklar ışık hızına çok yakınlaştığında ortaya çıkan şey, nadir ve akıllara durgunluk veren, süperlüminal hız adlı bir olgudur. Bu olayda ise, bilim insanları yıldızların çarpışma alanından ışık hızının %99,97 oranındaki bir hızla fırlayan bir jet enerjisi buldu. Nature dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, 670 milyon mph (1,07 milyar km/h) civarındadır.

Bir kara delikten ışık hızına yakın bir hızda parçacıklar fışkırır. Benzer bir jet, görünüşe göre fizik yasalarını çiğneyen bir çift çarpışan nötron yıldızından tespit edildi. (Resim kredisi: NASA Goddard)

Bahsi geçen jet, ilk olarak 2017’de bilim aleminde ses çıkartmaya başlayan bir kozmik afetin sonucudur. O sene, bilim insanları iki nötron yıldızı arasında büyük bir çarpışma olduğunu keşfetti — oldukça yoğun, çarpışan yıldız küreleri Güneşinki kadar olan kütleyi bir şehirden daha büyük olmayan bir top şekline sığdırıyor.

Dünyadan 140 milyon ışık yılı civarında bir uzaklıkta yaşandı. Çarpışma o kadar kuvvetliydi ki uzay-zaman yapısında dalgalar oluşturdu: bu tür karışıklıklar kütleçekimsel dalga olarak bilinir.

Albert Einstein bu uzay-zaman dalgalanmaların varlığını 1916’da öngördü ve bilim insanlarının bunu kanıtlayacak delili bulması 100 senelerini aldı, 2016’da keşfedilen iki karadeliğin çarpışması ile. 2017’de nötron yıldızlarının çarpışmasıyla açığa çıkan kütleçekimsel dalgalar (GW17081 adlı bir sinyal) karadelikler haricinde bir kaynaktan keşfedilen ilklerden biriydi, bu ise birden fazla kozmik afetin onları oluşturabileceğini kanıtlıyor.

Işık hızından 7 kat hızlı giden enerji jeti fizik kurallarını alt üst etti
Fotoğraf Kredisi: Getty Images aracılığıyla loops7/E+

Kütleçekimsel dalgalar çıplak göz ile görülemez vaziyette fakat Pasadena, Kaliforniya’daki Lazer İnterferometre Kütle Çekim Dalga Gözlemevi (LIGO) gibi çeşitli araçlar ile fark edilebilir. LIGO’nun 2017’deki çarpışan yıldızlardan gelen dalga patlamasını fark etmesiyle, dünya çapındaki astronomlar teleskoplarını bu çarpışmadaki her şeyi öğrenebilmek için ayarladılar. Çok sürmeden, astronomlar çarpışma alanından alevlerle çıkıp yıldızlardan salınan maddeleri yakan yüksek hızlı bir parçacık jetinin görünür bir kanıtını buldular.

Yeni makalelerinde, astronomlar NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uzay gözlemevi ve Dünyadaki birkaç radyo teleskopu ile beraber jeti analiz ettiler. Bu gözlemlerle, ekip hem jetin gerçek hızını hem de algılanan fiziği alt üst eden hızını hesapladılar.

Işık hızı ötesindeki illüzyonu, jet içerisindeki parçacıklar ve yaydıkları ışık arasındaki hız farkı yüzünden ortaya çıkmakta. Jetin parçacıklarının neredeyse yaydıkları ışık kadar hızlı gitmesinden dolayı, sanki jetin başlangıç kısmındaki parçacıkları Dünyaya jetin son kısımlarındaki fotonlar kadar hızlı geliyormuş gibi görülmesini sağlıyor — bu da jetin ışık hızından daha hızlı hareket ediyormuş gibi gösteriyor.

Astronomlar bu illüzyonu birkaç başka kozmik nesnede de gözlemlemişti, Virgo başakyıldızındaki Messier 87 galaksisinden fırlayan ışık hızına yakın olan bir jet gibi. Şimdilik, süperlüminal hız fizik kurallarını alt üst etmeden matematik ile açıklanabilir.

Çeviri: Faruk Ünal

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

tutankhamun hazinesi

Tutankhamun Mezarında Keşfedilen 30 İnanılmaz Hazinesi

Kediniz Sizi Seviyor mu?