AJANS ÜNİVERSİTE – Armağan ŞIRVAN
Güneş Sistemi’mizden 130 milyon ışık yılı uzaklığındaki NGC 4993 galaksisinde meydana gelen bu gök olayının sinyalleri, 17 Ağustos’ta Dünya’mıza ulaşmıştı. Hem daha önceki keşiflerden farklı oluşu hem de keşfediliş yöntemi açısından GW-170817, dünya uzay tarihinde önemli bir konuma sahip. GW-170817’nin meydana gelişi ve astronomi bilimindeki yeri hakkında Dr. Massimiliano De Pasquale ile konuştuk.
Massimiliano bey merhaba. Öncelikle bize biraz kendinizden bahseder misiniz?
Yüksek lisansımı bitirdiğimden beri yaklaşık 20 senedir astrofizikçi olarak çalışıyorum. Bu 20 yıllık süre içerisinde, İtalya liderliğindeki BeppoSAX ve NASA’nın Swift adındaki, kozmik kaynaklardan gelen elektromanyetik emisyonu keşfetmek amacıyla tasarlanan uydu programlarına dahil oldum. İtalya’da İngiltere’de ve ABD’de olmak üzere dünyadaki birçok üniversitede ve enstitüde çalıştım. Yaklaşık bir yıl önce de İstanbul Üniversitesi’nin asistan profesör pozisyonuyla ilgili ilanını gördüm. Ardından başvurdum ve kabul edildim.
İşim, araştırmayı ve iyi derecede bir eğitimi gerektiriyor ama bundan zevk alıyorum.
Sizi tanıdıktan sonra asıl konumuz olan GW-170817’ye geçelim isterseniz. Nedir bu GW-170817? Ne anlama geliyor? Bu olayı bize açıklayabilir misiniz?
“GW” ifadesi, İngilizce’de ‘’gravitational wave ‘’ olarak adlandırılan kütle çekim dalgasından, numaralar ise bu kütle çekim dalgalarının keşfedilme tarihinden(17.08.2017) geliyor. Kütle çekim dalgaları, uzay ve zamandaki dalgalanmalardır. İçine taş attığımız bir göldeki yayılan dalgalanmalar gibi. Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi, yalnızca çok büyük ve hızlanan nesnelerin kütle çekim dalgaları ürettiğini öngörür. Gökbilimciler, bazı astronomik nesne türlerinin kütle çekimsel dalgalar üretmesi gerektiğini belirlemişti. Nötron yıldızları da, yarıçapı 10 kilometreyi bulan ve Güneş’le aynı muazzam büyük kütleye sahip yıldız türlerinden. Kara delikler daha büyük kütlelere sahipler ancak ışığın bile sızamayacağı çok büyük bir çekim gücü uyguluyorlar. (Zaten bu yüzden de varlıkları, etraflarındaki maddeler üzerindeki etkilerinden yola çıkılarak biliniyor.) Kara delikler ve nötron yıldızları çiftler halinde bulunabilir ve birbirleriyle birleşinceye kadar birbirlerine doğru sarmallaşırlar. GW-170817’deki birleşme sırasında da, muazzam miktarda kütle çekimi dalgaları üretildi. Sonuç olarak kütle çekim dalgaları üzerinde çalışmak bize, Güneş’imizin 10 milyar yıllık ömründe üretebileceği enerjinin daha fazlasını birkaç saniyede üreten bu olağanüstü olayları belirlememize ve incelememize olanak tanıyor.
Peki bu gök olayı nasıl gerçekleşti ve bu çarpışma nasıl yakalandı?
Bir kütle çekim dalgası, üretildikten sonra uzay-zaman boyunca seyahat eder ve özelliklerini değiştirir. Örneğin iki nesnenin hareket etmese de, aralarındaki mesafenin değişmesi gibi. Kütle çekimi dalgalarından kaynaklanan değişiklikler son derece küçüktür. Kütle çekimi dalgaları Dünya üzerinden geçtiğinde, gezegenimizin yarıçapını tek bir atomun boyutundan bile daha az değiştirirler. Bu nedenle kütle çekimi dalgalarını tespit etmek oldukça zor. Ancak ABD’deki LIGO ve İtalya’daki VIRGO gibi gelişmiş deneyler aynı addaki gözlemevleri bu kütle çekimi dalgalarını tespit edebiliyor. Buradaki dedektörler çok uzun lazer ışını demetlerini kullanırlar. Kütle çekim dalgaları, bu ışın demetlerini geçtiğinde dedektörler ölçülen kütle çekim dalgalarının boyunu hafifçe etkileyerek bir sinyale dönüştürebiliyorlar. Üstelik hangi laboratuvarın kütle çekimi dalgalarını ilk önce yakaladığını bilerek, kütle çekimi dalgalarının geldiği yönü de hesaplayabiliriz. Bu durum, eğer teleskoplarla kütle çekimi dalgalarının kaynağını gözlemlemek istiyorsak çok önemlidir. GW-170817’de bu yolla yakalandı.
Gerçekleşen bu gök olayının özellikleri nedir? GW-170817, uzay bilimi için önemli midir? Bu konuda neler söylersiniz?
GW-170817 öncesine kadar, kütle çekimi dalgası emisyonunu veya kozmik kaynaklardan gelen elektromanyetik emisyonu zaten tespit etmiştik. GW-170817 ile ilk defa aynı olaydan hem kütle çekim dalgası hem de tanıdık elektromanyetik emisyonlar (optik ışık, gama-ışını, X-ışını, radyo ışını ve benzeri) tespit ettik. Aynı yönden gelen kütle çekimi dalgası sinyali ile birlikte gama ışınlarının patlaması da tespit edildi. Uzay ve Dünya’daki teleskoplardan oluşan büyük bir ordu gökyüzünün bu bölgesini gözlemlemeye başladı ve yeni bir kaynaktan gelen optik, x-ray ve radyo emisyonlarını tespit etti. Gözlemlere göre, kaynak daha önce hiç görülmemiş gibiydi ancak kütle çekimi dalgalarının sinyalleriyle gelen ilk belirtiler, iki nötron yıldızının birleşmesiyle ilgili teorik tahminlere uyuyordu. Ayrıca, iki nötron yıldızının birleşmesinin “gama ışını patlamaları” ürettiğini de böylece teyit etmiş olduk.
İki kanal olan elektromanyetik gözlemler ve yerçekimi dalgaları birbirini tamamlar ve meydana gelen gök olayıyla ilgili adeta büyük resmi görmemizi sağlar. Örneğin kütle çekim dalgaları, bize bu olayın iki nötron yıldızının çarpışması olduğunu söylerken elektromanyetik sinyaller ise bize çarpışmanın tam olarak nerede meydana geldiğini, bu şiddetli olayın nasıl oluştuğunu, kütlesinin ve yapısının özelliklerinin ne olduğunu söyledi.
Bu gök olayı uzay biliminde bazı şeyleri değiştirebilir mi?
Ben buna sıradan bir olay gözüyle bakmıyorum. Bu harika bir keşifti. Bilim tarihi kitaplarında yerini alacaktır. Çünkü astronomik kaynakları incelemek için bize yepyeni bir yol açtı. Bir kaynaktan yayılan kütle çekim dalgasını inceleyerek geçmişte belirleyemediğimiz özellikleri bulacağız. Örneğin Genel Görelilik tahminlerini; Dünya üzerinde imkansız olan yollarla test edebilecek, çarpışma sonucu birleşen nesnelerin yapılarını tam olarak belirleyebilecek ve elektromanyetik ışınım ile gördüğümüz şeyleri kütle çekimi dalgası kanalında bulduklarımızla birleştirebileceğiz. Bulgularımızı, nötron yıldızları ve kara delikler gibi inanılmaz nesneler hakkındaki teorik beklentilerle karşılaştıracağız. Yakın gelecekte de kütle çekimi dalgası dedektörleri daha hassas olacak ve bu tarz birleşmeleri rutin olarak tespit edecekler. Bu sayede zemin ve uzay rasathanelerimiz birçok birleşmeyi gözlemleyecek ve bununla ilgili elektromanyetik emisyonu inceleyeceklerdir. Böylece sonunda Big Bang’ten bu yana evrendeki en şiddetli patlamaların bazılarını inceleyebileceğiz.
Peki siz ve çalışma arkadaşlarınız bu gök olayını nasıl yakaladı? Bu olayın üstünde nasıl çalıştınız?
Mevcut olay meydana geldiğinde tatildeydim. Fakat “Su uyur düşman uyumaz” misali biz durup çalışmayı bıraksak ta Evren yerinde durmuyor! Bir gözüm e-maillerimin üzerindeydi. LIGO ve VIRGO’nun dedektörleri bu olayı tespit ettiğinde, hızla kütle çekimi dalgası olayının koordinatlarını dünya çapındaki astronomi topluluğunun üyelerine gönderdiler. Topluluk, yapmış olduğumuz takip gözlemlerinin sonuçlarıyla birlikte e-posta üzerinden bizimle irtibat halinde kalır. Dolayısıyla bu hareketlilik tespit edildiğinde birçok ekip tarafından hızla rapor ve takip edildi. Bizim Türk ekibimiz de gözlem yapmak için Türkiye’deki teleskopları kullandığı için bu olayı biz de gözleyebilir miyiz diye kontrol ettik. Maalesef olay Güney Yarımküre’de meydana geldiği için çok fazla bir şey yapamadık. Ama öte yandan ben, Güney Yarımküre’de teleskopları olan birkaç işbirliği ve topluluk içerisindeyim. Böylece verileri onlardan aldık ve analiz ettik. Özellikle de gama ışını, x-ışını, optik ve radyo bandında alınan verilerin fiziksel yorumlamasına katkıda bulundum. Daha sonra bu veriler ve yorumlar, yayınlanan bilimsel makalelerde yer aldı.
Çarpışmayı yakaladığınızda ne hissettiniz?
Neden tatilde denk geldi diye hayıflandım! Ciddi olmak gerekirse daha önce de söylediğim gibi. Neler olduğunun farkına vardığım zaman işte bu! işte çok uzun yıllardan beri aradığımız şey! dedim. Çok önemliydi ve neredeyse gerçek dışıydı.
Bu gök olayı ile ilgili katkılarınızdan sonra insanlardan ve özellikle de üniversitemizden ne tür tepkiler aldınız?
Keşif, politik nedenlerden dolayı gerçekleştikten 2 ay sonra kamuya duyuruldu. O zamana kadar sadece İstanbul Üniversitesi’nde benimle aynı ekipte olan çok az insanla konuşabildik. Bu olayın, hayatımızdaki en önemli bilimsel bulgulardan biri olduğu konusunda hemfikir olduk. Keşif duyurulduktan sonra, Prof. Dr. Tolga Güver ve Prof. Dr. Selçuk Bilir, İstanbul Üniversitesi ve Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü web siteleri için konuyla ilgili küçük parçalar yazabileceğim önerisinde bulundular. Daha sonra olayla ilgili bilgilendirme yazısı web sitelerinde yayınlandı. O zamandan beri birkaç kişi beni durdurdu, tebrik etti ve sorular sordu.
Son olarak sizin için klasik bir sorum olacak. Evren’de gerçekleşen bu tür gök olayları Dünya’mız için herhangi bir tehlike arz ediyor mu? Bizim için herhangi bir risk söz konusu mu?
Bunlar, bizden yüzlerce milyon ışık yılı uzaklıkta meydana gelen olaylardır. Bu yüzden tehlike oluşturmuyorlar. Ama tabi prensip olarak eğer böyle bir olay bize son derece yakın bir şekilde meydana gelseydi Dünya’yı etkileyebilirdi. Fakat insanlığın ömrü boyunca bunun olması da son derece düşük. Endişelenmemiz gereken daha farklı riskler var.