İçeriğe atla

İkili kara delik

GW150914 ikili kara delik sisteminin bilgisayar simülasyonu. Kara deliklerin arkasındaki yıldız bölgesinin bozulmaya başladığı görülüyor. Bunun sebebi kara deliklerin etrafındaki uzay-zaman yapısının bükülüyor olması.
[1]

İkili kara delik, iki kara deliğin birbirine yakın bir yörüngede bulunduğu sistemdir. Yıldızsal ikili kara delik sistemleri ve süper kütleli ikili kara delik sistemleri olarak iki alt grupta incelenebilir. Yıldızsal ikili kara delik sistemleri büyük kütleli çift yıldız sistemlerinin kalıntısıdır. Süper kütleli ikili kara delik sistemlerinin ise galaksilerin birleşmesi ile oluştuğu düşünülmektedir.

Kara deliklerin doğası ve tespit imkânlarının kısıtlılığı yüzünden şimdiye kadar bu ikili kara delik sistemlerinin kanıtlanması çok zordu. Yine de bir kara delik çiftinin birleşmesi esnasında, çok yüksek miktarda enerjinin, kütleçekim dalgası ve genel görelilik kullanılarak hesaplanabilen farklı dalga formları olarak dışarı verilmesi gerektiği biliniyordu. Bu yüzden, ikili kara delikler 20. Yy sonları ve 21. Yy başlarında böylesi dalga yayma potansiyelleri ve bu dalgaların varlığını kanıtlama imkânı vermelerinden dolayı bilim dünyasında oldukça ilgi odağı olmuştu. İkili kara deliklerin birleşmesi kütle-çekim dalgalarının evrendeki bilinen en güçlü kaynağı olabilirdi ve bu kütle çekim dalgalarının doğrudan tespit edilebilmesi için büyük şans anlamına geliyordu. İkili kara delikler birbirinin yörüngesine girdiğinde bu dalgaları yaydığı için, yörünge zayıflar ve periyodu azalır. Bu aşamaya ikili kara delik sarmalı denir. Kara delikler bir kere yaklaştıklarında birleşme kaçınılmazdır ve birleştiklerinde bir tek sabit kara delik oluştururlar. Oluşan bu yeni kara delik “ringdown” aşamasındadır ve kütleçekim dalgası yaymaya devam ederek bozuk şeklini düzeltmeye çalışır. Son aşamada ise kara delik muazzam hızlara ulaşabilir ve kütle-çekim dalgalarının dalga yüksekliği pik seviyeye ulaşır.

Yıldızsal ikili kara deliklerin (ve kütle-çekim dalgalarının) varlığı sonunda 2015 yılının eylül ayında LIGO'nun tespit ettiği 30 güneş kütlesi civarlarındaki 1.3 milyar ışık yılı uzaktaki iki karadeliğin birleşmeşi sonucu oluşan kütle-çekim dalgaları sayesinde doğrulandı. GW150914, birleşmeden saniyeler önce 3 güneş kütlesini kütle-çekim enerjisi olarak dışarı verdi (3.6×1049 watt) ve bu gözlemlenebilir evrendeki tüm yıldızları bir araya getirsek ortaya çıkacak ışık gücünden daha fazladır. Süper kütleli kara delikler ise bulunmaya aday olsalar da henüz kanıtlanmamıştır.[2]

Oluşumları

Süper kütleli kara delik çiftlerinin galaksilerin birleşmesi sonucu oluştuğu düşünülmektedir. Şu an bilinen ikili kara delik sistemi oluşturması muhtemel galaksiler hala birbirinden oldukça uzaktadır. Örneğin NGC 6240 isimli gök ada iki ayrı galaksinin birleşmesiyle oluşmuştur ve tahminen kara delikleri birkaç yüz milyon yıl içinde iyice yaklaşacaklar ve en sonunda çarpışıp bir süper kütleli ikili kara delik sistemi oluşturacaklar. Yıldızsal ikili kara delik sistemleri büyük kütleli ikili yıldız sistemlerinin çökmesiyle oluşmaktadır.  [3]

[4]

Son parsek problemi

Kara delikler yakınlaşırken enerjinin ve momentumun korunumu gereği, kaybettikleri enerji ve momentumu etraflarındaki gök cisimlerine (gazlar, yıldızlar gibi) transfer ederler. Böylelikle etraflarındaki maddelere hız kazandırır ve kendilerinden uzak tutarlar. Ta ki aralarındaki mesafe 1 parseğin altına düşene kadar. Bu mesafeden sonra müthiş dönme hızları, etraftaki bütün maddenin uzaklaşmasına ve izole bir ortam oluşmasına sebep olur. İzole ortamda enerjinin ve momentumun tamamen korunması gerekir ancak karadelikler yine de enerji kaybetmeye devam eder. Bu enerji ve momentumun nereye gittiği son parsek problemidir. Bazı bilim adamları tarafından tüm kaybın yayılan kütleçekim dalgası olduğu düşünülse de hesaplamalar yayılan dalgalardan çok daha fazla enerji ve momentum kaybı olduğunu göstermektedir.[5]

Yaşam döngüsü

İkili kara delik sisteminin ilk aşamasında iki kara delik birbiri etrafında yakınlaşarak döner. Bu aşama çok uzun sürer çünkü kara delikler birbirinden uzakken yaydıkları kütleçekim dalgaları çok zayıftır. Ayrıca, bu süreçte kara deliklerin başka cisimlerle –yakınlardaki yıldızlar gibi– etkileşimleri açısal momentum kayıplarına sebep olabilir. Yörünge küçüldükçe hız artar, hız arttıkça yaydıkları kütleçekim dalgaları da artar. En son kararlı yörünge ya da başka bir deyişle "en içteki kararlı dairesel yörünge" (ISCO) birleşmeden önceki son tam yörüngedir. Bunu dalış yörüngesi olarak adlandırılan ve kara deliklerin birleşmesiyle sonuçlanan aşama takip eder ve kütleçekim dalgaları zirve yapar. Oluşan yeni kara delik titreşerek uzunca olan şeklini daha basık bir hale getirir ve "ringdown" denilen bir sonraki aşamada kütleçekim dalgalarının etkisiyle titreşim sönümlenir. Şekil bozukluğu düzelip küresel yapıya ulaşıncaya kadar bu devam eder.

Gözlemi

Yıldızsal iki kara deliğin birleşmesi ilk defa LIGO detektörleri tarafından gözlemlendi. Yaklaşık olarak 36 ve 29 güneş kütlesine sahip iki kara delik 14 Eylül 2015’te birleşerek yaklaşık 62 güneş kütleli bir karadelik oluşturdu. 3 güneş kütlesi kütleçekim dalgasına dönüştü. Birleşme Dünyadan 1.3 milyar ışık yıl uzakta gerçekleşti.[6]

Modelleme

Kara deliklerin birbirinden uzak olduğu durumlar ve ringdown aşamasında bazı basitleştirilmiş cebirsel modeller kullanılabilir. Spiral içinse post-Newton yaklaşımlar (genel görelilik eşitliklerine Newton’ın kütle-çekim eşitliklerinden bazı terimler ekleyerek elde edilen yeni eşitlikler) işe yarayabilir. Effective one body (EOB) –birleşmekte olan kara deliklerin hareketini çözümlemek için kullanılan bir yöntem- denklemleri tek bir cisme uyarlayarak sistemin dinamiklerini çözer. Bu yöntem iki kara delik arasındaki kütle farkının çok olduğu durumlarda daha kullanışlı olsa da eşit kütleli kara delikler için de kullanılır. Ringdown aşaması için pertürbasyon teorisi kullanılabilir.

Kara deliğin tüm evrimini çözümlemek içinse genel göreliliğin bütün denklemlerini çözmek gerekir ve bu sayısal görelilik simulasyonları tarafından yapılabilir.Sayısal görelilik uzay-zamanı modeller ve zamana göre değişimini simüle eder. Tüm bu işlemler için yeterli detaylara sahip olmak gerekir. Bu detaylara bazı özel koordinat sistemleri –Boyer-Lindquist kooordinatları gibi-kullanılarak ulaşılabilir.

Sayısal görelilik teknikleri 1960'lardan itibaren adım adım geliştiyse de, birbiri etrafında dönen karadeliklerin uzun zamanlı simulasyonlarını yapmak 2005'e kadar mümkün olmadı. 2005 yılında üç bağımsız grup tarafından çığır açan yeni metodlar geliştirilerek spiral, birleşme ve ringdown aşamaları ilk kez modellendi.  

Bütün birleşmenin tam hesaplamarında yukarıdaki metodlardan sadece birkaçı beraber kullanılabilir. Bu yüzden farklı algoritmalar kullanılarak yapılan farklı modelleri birleştirebilmek çok önemlidir (Albert Einstein-Max Planck Fizik Enstitüsünde Lazarus Projesi adı altında sayısal görelilik ve pertürbasyon teorisi beraber kullanılarak bu konuda önemli adımlar atılmıştır.) [7]

İşlemlerin sonuçları bağ enerjilerini de içerebilir. Stabil yörüngede bağ enerjisi pertürbasyon parametresine göre yerel minimumdur. En içteki dairesel yörüngede yerel minimum dönüm noktası haline gelir.

Üretilen kütleçekim dalga formları gözlem, tahmin ve doğrulama için çok önemlidir. Spiral kütleçekim alanının en güçlü noktasına geldiğinde dalgalar etrafa saçılır. Buna post-Newton kuyruğu denir.[7]

Kerr kara deliğinin –elektrik yükü olmayan bir kara delik türü- ringdown aşamasında uzay-zamanın bükülmesi yatay frekansta kütleçekim dalgaları yayılmasına sebep olur. Karl Schwarzschild kara deliklerinde –açısal momentumu olmayan bir kara delik türü- ise tam tersi, titreşimi dalga yayıyormuş gibi gözükse de, doğrudan dalga yayılmaz.[7]

Radyasyon tepki kuvveti, kütleçekim dalga akımının Padé toplamıyla hesaplanır. Cauchy karakteristik ekstraksiyon tekniği ile de geniş sonlu uzaklıkları hesaplamak zorunda kalmadan sonsuz akımın yakın tahminleri elde edilebilir.

Oluşan yeni kara deliğin kütlesi genel görelilikteki kütle tanımına bağlıdır. Bondi kütlesi (MB) Bondi-Sach kütle kaybı formülüyle bulunur. . Arnowitt-Deser-Misner (ADM) enerjisi ya da ADM kütlesi sonsuz mesafede ölçülen ve salınan büyün kütleçekim radyasyonunu kapsayan kütledir. .

Kütleçekim rasyonuyla ayrıca açısal momentum da kaybolur. Bu öncelikle ilk yörüngenin z ekseninde gerçekleşir ve multipolar metrik dalga formu ile news fonksiyonunun çarpımının gecikmeli zamana bölümünün integralinin alınmasıyla bulunur.[8]

Biçimi

Çözülmesi gereken sorunlardan biri de birleşme sürecinde olay ufkunun şekli ve topolojisidir. Sayısal modellere olay ufkuyla karışlaşma durumuna karşın test jeodezileri yerleştirilir. İki kara delik yaklaştığı için iki olay ufku ördek gagası şeklinde birbirine doğru uzar. Bu uzantı diğer kara deliğinki ile karşılaşıncaya kadar daralır ve uzadıkça uzar, karşılaşma anında ise çok dar bir x şekli oluşturur. Daha sonra bu uzantılar ince bir ip gibi süzülür. Birleşme noktası silindire benzer köprü denen bağlantıyı oluşturur. Kimileri bunun aynı birleşme yörüngesindeki birkaç kara delik için mümkün olduğunu düşünse de 2011'de yapılan simülasyonlar halka topolojisinde olay ufukları üretmemiştir.[9]

Birleşmenin geri tepmesi

Momentumu olan kütleçekim dalgaları ve ivmelenen kara delik çiftleri Newton’ın üçüncü yasasını çiğneyerek beklenmedik sonuçlar yaratabilir. Kütleçekim merkezi saniyede 1000 kilometrenin üzerinde tepme hızına ulaşabilir. Bu kadar büyük tepme hızları (bazen neredeyse 5000 km/s), dönme doğrultuları yörünge düzlemiyle ya da yörüngenin açısal momentumuyla aynı hizada olduğunda, eşit kütleli kara deliklerde meydana gelebilir. Bu geniş galaksilerin kurtulması için yeterlidir. Daha uygun bir yönelimle muhtemelen saniyede birkaç bin kilometrelik hızlarla daha küçük bir etki oluşur. Böyle bir hız birleşmekte olan kara delikleri küresel kümeden uzaklaştırır ve kara deliklerin bir çekirdek oluşturmasını engeller. Bu durumda birleşmenin gerçekleşme şansı düşer ve dolayısıyla kütleçekim dalgaları tespit edilemez. Dönmeyen karadelikler için maksimum tepme hızı kütlenin beşte birinde 175 km/s’dir. Maksimum tepmeye sebep olan kütle oranı ve ne kadar kütle/enerji salınımı yapıldığı da önemli parametrelerdir. Bu oran çarpışma için 0.002 olarak hesaplanmıştır.[10]

Kaynakça

  1. ^ Credits: SXS (Simulating eXtreme Spacetimes) project 16 Aralık 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  2. ^ Liu, Fukun; Komossa, Stefanie; Schartel, Norbert (22 Nisan 2014). "UNIQUE PAIR OF HIDDEN BLACK HOLES DISCOVERED BY XMM-NEWTON". A milli-parsec supermassive black hole binary candidate in the galaxy SDSS J120136.02+300305.5. 4 Nisan 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Aralık 2014. 
  3. ^ Valtonen, M. V.; Mikkola, S.; Merritt, D.; Gopakumar, A.; Lehto, H. J.; Hyvönen, T.; Rampadarath, H.; Saunders, R.; Basta, M.; Hudec, R. (Şubat 2010). "Measuring the Spin of the Primary Black Hole in OJ287". The Astrophysical Journal. 709 (2). The American Astronomical Society. ss. 725-732. arXiv:0912.1209 $2. Bibcode:2010ApJ...709..725V. doi:10.1088/0004-637X/709/2/725. 29 Haziran 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Mart 2016. 
  4. ^ Graham, Matthew J.; Djorgovski, S. G.; Stern, Daniel; Glikman, Eilat; Drake, Andrew J.; Mahabal, Ashish A.; Donalek, Ciro; Larson, Steve; Christensen, Eric (7 Ocak 2015). "A possible close supermassive black-hole binary in a quasar with optical periodicity". Nature. 518 (7537). ss. 74-6. arXiv:1501.01375 $2. Bibcode:2015Natur.518...74G. doi:10.1038/nature14143. ISSN 0028-0836. PMID 25561176. 
  5. ^ Merritt, David (2013). Dynamics and Evolution of Galactic Nuclei. Princeton: Princeton University Press. ISBN 9780691121017. 14 Mayıs 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Mart 2016. 
  6. ^ Castelvecchi, Davide; Witze, Witze (11 Şubat 2016). "Einstein's gravitational waves found at last". Nature News. doi:10.1038/nature.2016.19361. 9 Eylül 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Şubat 2016. 
  7. ^ a b c Nichols, David A.; Yanbei Chen (1 Eylül 2011). "Hybrid method for understanding black-hole mergers: Inspiralling case". Physical Review D. 85 (4). s. 044035. arXiv:1109.0081v1 $2. Bibcode:2012PhRvD..85d4035N. doi:10.1103/PhysRevD.85.044035. 044035. 
  8. ^ Thibault
  9. ^ Cohen, Michael I.; Jeffrey D. Kaplan; Mark A. Scheel (11 Ekim 2011). "On Toroidal Horizons in Binary Black Hole Inspirals". Physical Review D. 85 (2). s. 024031. arXiv:1110.1668v1 $2. Bibcode:2012PhRvD..85b4031C. doi:10.1103/PhysRevD.85.024031. 
  10. ^ Pietilä, Harri; Heinämäki, Pekka; Mikkola, Seppo; Valtonen, Mauri J. (1995). "Anisotropic gravitational radiation in the problems of three and four black holes". Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy. 62 (4). ss. 377-394. Bibcode:1995CeMDA..62..377P. doi:10.1007/BF00692287. CiteSeerX: 10.1.1.51.2616. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.

Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.

<span class="mw-page-title-main">Nötron yıldızı</span> dev yıldızların ölümünden sonra arda kalan yoğun nötron topu

Nötron yıldızı, yıldızların yaşamlarının son bulabileceği biçimlerden biridir. Bir nötron yıldızı, dev bir yıldızın Tip II, Tip Ib veya Tip Ic süpernova olarak patladıktan sonra geri kalan kısmın kendi içine çökmesiyle oluşur. Bu yıldızlar neredeyse tamamen nötronlardan oluşsa da az miktarda proton ve elektron da içerir. Bu proton ve elektronlar olmadan, nötron yıldızları uzun süre var olmaya devam edemezdi. Çünkü nötronlar serbest haldeyken kararsızdır ve beta ışıması yaparak kısa süre içinde proton ve elektronlara ayrışır. Ancak yıldızın içindeki yüksek basınç sebebiyle proton ve elektronların birleşerek nötronlara dönüşmesi, nötron yıldızlarının daha kararlı bir yapıya sahip olmasını sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Kara delik</span> çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, genellikle yüksek kütleli gök cismi

Kara delik; astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nitelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin "tekillik"leri nedeniyle, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Kara deliklerin içinde ise zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein'ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.

Solucan deliği, uzayzamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan kurgusal bir yapıdır ve Einstein alan denklemlerinin özel bir çözümüne dayanır.

<span class="mw-page-title-main">Çift yıldız</span>

Çift yıldız, ortak kütle merkezinde yörünge yapan iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. İki, üç, dört ya da daha çok yıldızlı sistemler çoklu yıldız sistemleri olarak adlandırılır. Bu sistemler, özellikle daha uzakken, çıplak göze tek bir ışık noktası olarak görünürler ve diğer yollarla çift olarak ortaya çıkarlar. Son iki yüzyıl boyunca yapılan araştırmalar sonucunda, evrende gözlemlediğimiz yıldızların yarısı ya da daha fazlasının, çoklu yıldız sistemlerinin parçası olduğunun farkına varıldı.

<span class="mw-page-title-main">Güneş kütlesi</span> astronomide standart kütle birimi

Güneş kütlesi; astronomide diğer yıldızların, yıldız kümesinin, bulutsuların ve gök adaların kütlelerini belirtmede kullanılan, kütlesi yaklaşık 2×1030 kg olan standart bir kütle birimidir. Bu birim için Güneş kütlesi ölçek olarak düşünülmüştür. Yaklaşık iki nonilyon kilograma eşittir:

<span class="mw-page-title-main">Galaksi merkezi</span>

Gökada merkezi, Samanyolu Gökadası'nın dönüş merkezidir. Dünya'dan uzaklığı, Samanyolu'nun parlak noktası; Yay, Yılancı ve Akrep takımyıldızları yönünde, 25,000 ışık yılı dir. Samanyolu'nun gökada merkezinde, Sagittarius A* süper büyük kütleli kara delik olduğu şüphesi vardır.

Schwarzschild yarıçapı, her kütle ile ilişkilendirilen karakteristik bir yarıçaptır. Verilen bir kütle bu yarıçapa kadar sıkıştırılırsa bilinen hiçbir kuvvet onun uzay zaman tekilliğine çökmesini engelleyemez. Schwarzschild yarıçapı terimi fizikte ve astronomide özellikle de kütleçekim ve genel görelilik teorilerinde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Kip Thorne</span> Amerikalı fizikçi

Kip Stephen Thorne, astrofiziğe ve yer çekimi fiziğine katkılarıyla tanınan Amerikalı teorik fizikçi. Uzun süre Stephen Hawking ve Carl Sagan ile beraber çalışmıştır. 2009'a kadar Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik “Feynman” profesörü olarak çalıştı Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının astrofiziksel olarak uygulanması konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarındandır. Günümüzde araştırmalarına devam etmektedir ve aynı zamanda 2014' te yayınlanan Yıldızlararası filminin bilimsel danışmanıdır.

Yıldız evrimi bir yıldızın yaşamı boyunca maruz kaldığı radikal değişikliklerin bir sürecidir. Yıldız'ın kütlesine bağlı olarak bu yaşam süresi, birkaç milyon yıldan, trilyonlarca yıla ulaşabilir, evrenin yaşı göz önüne alındığında bu çok fazladır.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel dalga</span>

Kütleçekimsel dalga veya kütleçekim dalgası (KÇD), fizikte uzayzaman eğriliğinde oluşan kırışıklık olup kaynağından dışarıya doğru bir dalga olarak yayılır. Albert Einstein tarafından 1915'te varlığı öngörülen bu dalgalar, Genel Relativite Teorisi'ne dayanarak kütleçekimsel ışıma şeklinde enerji naklederler. Tespit edilebilir kütleçekimsel dalga kaynakları, beyaz cüce, nötron yıldızı veya kara delik içeren çift yıldız sistemleri olabilir. Kütleçekimsel dalgaların varlığı, kendisiyle fiziksel etkileşimlerin yayılma hızını sınırlama kavramını getiren ve genel relativite ile ilgili Lorentz değişmezliğinin muhtemel bir sonucudur. Bu dalgaların, etkileşim hızını sonsuz olarak kabul eden Newton'un Çekim Teorisi'nde varlığı mümkün değildir.

<span class="mw-page-title-main">X ışını ikilisi</span>

X-ışını ikilileri, X-ışınlarında aydınlık olan ikili yıldızların bir sınıfıdır. X-ışınları bir maddenin verici denilen (genellikle normal bir yıldızın) bir bileşeninden bir beyaz cücenin, nötron yıldızının ya da kara deliğin sıkıştırılmasından oluşan kütle alıcı denilen diğer bileşenine düşmesiyle üretilir. Birbirlerini çeken madde X-ışınları gibi, geriye kalan kütlesinin birkaç ondalığı kadar, yerçekimi potansiyel enerjisini serbest bırakır. (Hidrojen füzyon, geriye kalan kütlenin sadece yüzde 0.7sini serbest bırakır.) Tipik sabit düşük kütleli bir X-ışını ikilisinden saniyede tahmini 1041 pozitron kaçmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Yıldız kaynaklı kara delik</span>

Yıldız kaynaklı kara delik, bir yıldızın kütleçekimsel çöküşüyle oluşan bir kara deliktir. Kütleleri yaklaşık 5 ila birkaç on güneş kütlesi arasında değişir. Bunlar süpernova patlamalarının kalıntılarıdır ve bir tür gama ışını patlaması olarak gözlemlenebilirler. Bu kara deliklere ayrıca çökmüş yıldız (collapsar) olarak da atıfta bulunulur.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel çökme</span> Bir astronomik cismin kütleçekim etkisiyle büzülmesi

Kütleçekimsel çökme astronomik objelerin sahip olduğu kütleçekim etkisinden dolayı diğer objeleri kendi merkezine doğru çekmesidir. Herhangi bir stabil objede bu kütleçekim tam tersi yönünde etkileyen iç basınç ile karşılıklı olarak dengelenmektedir. Eğer kütleçekim dışarı yönde etkiyen iç basınçtan daha fazla olursa bu denge durumu bozulur ve madde içeri doğru çökmeye başlar. Bu çöküş iç basıncı artırıp maddeyi kütleçekim ile dengeleyecek noktaya gelene kadar devam eder. Bu durum böylece devam eder.

<span class="mw-page-title-main">Genel göreliliğe giriş</span>

Genel görelilik veya genel izafiyet, 1907 ve 1915 yılları arasında Albert Einstein tarafından geliştirilen bir çekim teorisidir. Genel göreliliğe göre, kütleler arasında gözlenen kütleçekim etkisi uzayzamanın eğrilmesinden kaynaklanır.

Mikro kara delikler, mekanik kuantum kara delikleri veya mini kara delikler olarak da adlandırılır, varsayımsal minik kara delikler, kuantum mekaniği etkileri için önemli bir rol oynar.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel dalga astronomisi</span> kütle çekimsel dalga astronomisinin en yeni bilim kaynaklı teoremi Türkiyede bir lise ögrencesi tarafından hazırlanmıştır Teorem: Merkez Dalga Teoremi

Kütleçekimsel dalga astronomisi, gözlemsel astronominin, nötron yıldızları ve kara delikler gibi nesneler ve süpernova ve büyük patlamadan hemen sonraki evrenin işleyişi hakkında gözlemsel veri toplamak için kütleçekimsel dalgayı kullanan, yeni geliştirilen bir dalıdır.

Kütleçekimsel dalgaların ilk gözlemi 14 Eylül 2015 tarihinde meydana geldi. Bu gözlemin açıklanması ise LIGO ve Virgo iş birliği ile "kütleçekimsel dalgaların bulunuşu" şeklinde 11 Şubat 2016 tarihinde açıklandı. Bundan önce kütleçekimi dalgalarının varlığı, ikili yıldız sistemlerinde atarcaların zamanlamalarının üzerindeki etkileri yoluyla, sadece dolaylı olarak anlaşılmaktaydı. Her iki LIGO gözlemevi tarafından da tespit edilmiş olan yerçekimi dalgaları, yaklaşık 36 ila 29 güneş kütlesi arasında kütlesi bulunan iki kara deliğin ve sonraki "zil susturma" tek ortaya çıkan siyah bir çift içe spiral ve birleşme kaynaklanan bir yerçekimsel dalga için karadelik, genel görelilik öngörüleriyle eşleşti. Sinyalin adı GW150914 olarak seçildi. LIGO tarafından yapılan bu gözlem, iki çok büyük kütleye sahip karadelik sisteminin varlığını kanıtlayan ve bu tür birleşmelerin ise evrenin şimdiki yaşı içerisinde oluşabileceği gerçeğini gösteren nitelikte bir gözlem oldu. Aynı zamanda bu olay, ikili karadelik birleşmesinden oluşan bir sistemin tarihteki ilk gözlemi olarak da kabul edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimi radyasyonu</span>

Kütleçekimi radyasyonu, genel görelilik formüllerinden ortaya çıkmış bir öngörüdür. Eğer birbirinin çevresinde yörüngeye girmiş cisimler varsa bunlar Uzayzaman eğrisinde dalgalanmalar oluşturur. Güneş ve diğer gezegenlerin yarattığı bu dalga ölçülemeyecek kadar düşüktür. İkili pulsar sistemlerinde oluşan enerji kaybı kütleçekimi radyasyonu ile uzay zaman da dalgalanmalar yapar. Bu olaya örnek olarak Hulse-Taylor çifti olarak bilinen PSR B1913+16 adlı pulsar sistemi gösterilebilir. Nötron yıldızı çarpışmalarında veya karadelik çarpışmalarında bu olayın tespit edilmesi daha kolaydır. LIGO bu çarpışmalarda oluşan kütleçekimi radyasyonunu tespit edebilmek için inşa edilmiştir. Bu olayı ilk kez 14 Eylül 2015 yılında LIGO 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki GW151226 olarak adlandırılan iki karadeliğin çarpışmasını gözlemleyerek bu olayın doğru olduğunu ispatlamıştır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.