Bilim insanları Albert Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’nı destekleyen ispatlara ulaştı. Beyaz cüceleri inceleyen bilim insanları kuramı destekleyen kanıtları ilk sefer gözlemledi.
Astronomlar bir beyaz cücenin kütlesiyle çapı ortasındaki bağlantıyı uzun müddet evvel kuramsal olarak ortaya koymuştu lakin yeni çalışmaya kadar gözlemlemeleri mümkün olmamıştı. Bu münasebete nazaran, beyaz cüceler kütle kazandıkça boyutları küçülüyor.
Independent Türkçe'den Umut Can Yıldız'ı Space.com'a dayandırdığı habere nazaran, yeni çalışmada araştırmacılar, bu garip olayı gözlemlemek için binlerce beyaz cüceden elde edilen bilgiyi bir ortada kullanan yeni bir sistemden yararlandı. Böylelikle Özel Görelilik Kuramı’na yeni bir delil daha ekledi.
Beyaz cüce nedir?
Güneş ve benzeri kütledeki yıldızlar yakıtlarını tükettiklerinde evvel genişliyor. Dış katmanlarını uzaya püskürttükten sonra kalan kütleleri ise muazzam ölçüde küçülüyor ve çabucak hemen Dünya hacmindeki bir çekirdeğe sıkışıyor (Güneş’in hacmi Dünya’dan 1,3 milyon kat büyük). Bu çekirdeğe beyaz cüce ismi veriliyor ve bu, ömrünü tüketen bir yıldızın mümkün sonlarından biri olarak biliniyor.
Ancak bu yıldız kalıntıları, bir tuhaflığı da beraberinde getiriyor; beyaz cücelerin kütlesi arttıkça boyutları artmak yerine azalıyor.
Beyaz cücelerin kütlesiyle çapı ortasındaki bu tuhaf bağlantı 1930’lardan bu yana kuramsal açıdan inceleniyor. Kütlesi artan beyaz cücelerin tıpkı vakitte küçülebilmesinin, elektronların durum değiştirmesine bağlı olduğu düşünülüyor. Buna nazaran meyyit yıldız daha büyük kütle çekiminin altında ezildikçe atomların dış katmanlarındaki elektronlar sökülmeye ve böylelikle özgür dolaşan elektron sayısı artmaya başlıyor.
Bu düzenek, yerçekimsel tesirlerle ilgilenen Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’yla atomaltı parçacıkların hareket ve etkileşimlerini inceleyen kuantum mekaniğinin birleşimiyle açıklanıyor.
Yeni çalışmaya danışmanlık yapan, Johns Hopkins Üniversitesi Fizik ve Astronomi Kısmı doçentlerinden Nadia Zakamska bunu şöyle açıkladı
Araştırma takımının yeni yolu nasıl işliyor?
Ekip kelam konusu yeni yolla, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS) ve Gaia Uzay Teleskobu’nun topladığı datalarda 3 bin beyaz cücenin kütle-çap ilgisini inceledi.
Astronomlar bu beyaz cücelerin “yerçekimsel kırmızıya kayma etkisini” ölçtü. Bu fenomen, kütle çekimin ışığa ve yıldızlara tesirini niteliyor. Işık objeden uzaklaşırken, kütle çekim nedeniyle dalga uzunluğu da uzuyor. Bu da ışığın daha kırmızı görünmesine yol açıyor.
Araştırmacılar kırmızıya kayma tesirini ölçerek misal yarıçaplara sahip beyaz cücelerin radyal suratını (bizden uzaklaşma yahut bize yaklaşma hızı) belirleyebildi. Bu sayede astronomlar yıldızların kütlelerindeki farklılıkları da hesaplayabildi.
Araştırmada kullanılan usul bir teoriyi gözlemlenen bir olaya dönüştürdü. Yeni metot gelecekte daha fazla yıldızın araştırılmasında kullanılabilecek ve astronomların beyaz cücelerin kimyasal bileşimini tahlil etmesine de yardım edecek.
Space.com’un aktardığına nazaran çalışma, yayımlanmak üzere hakemli bilim mecmuası The Astrophysical Journal’a kabul edildi.
