NASA 2035’de gerçekleştirmeyi planladığı LISA (Laser Interferometer Space Antenna) görevi kapsamında inşa ettiği kütle çekimsel dalga teleskobunun prototipini tanıttı.
ESA ve NASA ortaklığında yürütülen LISA görevi, kütle çekimsel dalgaların araştırılmasını hedefliyor. 2035’te fırlatılması planlanan, toplam 6 teleskoptan oluşacak lazer interferometre uzay anteninin (LISA) inşası için, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde bir prototip üretildi.
Bilim neden kütle çekimsel dalganın peşinde?
Kütle çekimsel dalga günümüzde, Newton’ın 17. yüzyılda ortaya koyduğu, Dünya atmosferinde bırakılan bir cismin neden yer düştüğü sorusunu yanıtlayan yasalardan daha farklı bir boyutta ele alınıyor. Bunun nedeni, Merkür’ün yörüngesindeki sapmalar gibi, Newton’un yasalarıyla açıklanamayan olaylar bulunuyor olması.
1905’te bu konu üzerine çalışmaya başlayan Einstein, 10 yıl süren çalışmanın ardından 1915’te yayınladığı genel görelilik kuramında, fiziksel olayların incelendiği koordinata bir çizgi daha ekleyerek uzay-zaman kavramını ortaya koyuyor. Uzay-zaman kavramı içinde yaşadığımız evreni; enlem, boylam, derinlik ve zaman şeklinde 4 boyutlu olarak ifade ediyor. Böylece Newton’ın yasalarının yanıtladığı sorulara yeni bir bakış açısı getiriyor. Genel görelilik kuramı, kütle çekiminin uzay-zamanın bükülmesi şeklinde ifade ediyor. Buna göre, bir cismin kütlesi ne kadar fazla olursa uzay-zamanı da o kadar büküyor.
Einstein’a göre, Dünya atmosferinde bırakılan bir cismin yere düşmesinin nedeni cismin Dünya tarafından çekilmesi değil, Dünya’nın kütlesinin etrafındaki uzay-zamanı bükmesi ve bırakılan cismin bu bükülen uzay-zamanda yere doğru hareket etmesi. Örneğin Newton’un kütle çekim yasası Güneş’ten Dünya’ya gelen ışığı açıklayamıyordu. Çünkü Newton’un yasalarına göre kütlesi olmayan bir cisim kütle çekiminden etkilenmezdi (ışığın kütlesi ve hacmi bulunmuyor). Işığın Dünya’ya nasıl ulaştığından kara deliklerin nasıl oluştuğuna kadar, 20. yüzyıla dek anlaşılamamış olguları açıklayan Einstein’ın kütle çekim yasasına ters düşen fiziksel bir olguya hala rastlanmadığı biliniyor.
Kütle çekimsel dalga ise, büyük bir kütle uzay-zamanda yer değiştirdiğinde ortaya çıkan ve yayılan dalgalar olarak ifade ediliyor. Örneğin birbiri etrafında dönen iki kara delik uzay-zamanda kütle çekimsel bir dalgalanma yaratıyor. Kütle çekimsel dalgalar, ışık hızında hareket ederek kütle çekimsel radyasyon yoluyla enerji taşıyor. Bu dalgalar iki cismin arasından geçtiğinde cisimlerin arasındaki mesafenin değişmesine neden olabiliyor. Kara delikler, süpernovalar, nötron yıldızları gibi dev kütleli gök cisimlerinin anlaşılması için önem taşıyan kütle çekimsel dalgaların evrenin oluşumu hakkında sorulan bazı soruları da cevaplayabileceği düşünülüyor.
20. yüzyılda tanımlanan ve ilk kez 2015’te LIGO (Lazer İnterferometresi Kütleçekim Dalgası Gözlemevi) tarafından ölçümlenen kütle çekimsel dalga, astrofiziğin en çok çalışılan alanlarından biri olmaya devam ediyor.
NASA ve ESA ortaklığında geliştirilen LISA (Lazer İnterferometre Uzay Anteni) görevi, Güneş’ten daha büyük bir alanda kütle çekimsel dalga tespiti üzerine çalışacak. 2035’te fırlatılması planlanan görev için belirlenen alana dağılması üç uzay aracı geliştirilecek. Uzay araçları arasında bulunan alanlar bir metrenin trilyonda biri kadar küçük ölçeklerde detaylı biçimde incelenecek. Bu ölçümleri yapabilmek için toplam 6 adet lazer teleskobu geliştirilecek. Teleskopların kamuoyu ile paylaşılan prototip bir versiyonu, görevin uçuş donanımını inşa etmek için bilim insanlarına rehberlik edecek. Prototipin teknik özelliklerine dair detaylar, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından ilerleyen günlerde paylaşılacak.
Kaynak: NASA
