Bilim insanları Avrupa Güney Gözlemevi’ne ait ‘Çok Büyük Teleskop’tan ve diğer teleskoplardan geçmiş 20 yıl boyunca edinilen veriler üzerinde yeni analitik teknikler uyguladılar. Samanyolu’nun kalbinde bulunan süper yoğunluklu kara deliğin çevresinde dönen yıldızların bu yeni analizi Einstein’ın genel izafiyet kuramının ön gördüğü ince etkileri destekleyen bir hareket biçimini ortaya çıkararak, klasik fiziğin ön göreceği yöntemden ayrılıyor.
Dünya’ya en yakın süper yoğunluklu kara delik, Samanyolu’nun merkezinde, 26.000 ışık yılı uzaklıkta yer alan, Güneş’ten dört milyon kat daha yoğunluğa sahip. Bu dev kara delik, güçlü çekim alanında dönen yıldız kümeleri tarafından çevrilidir. Bu yönüyle de Einstein’ın genel izafiyet kuramını, daha genel ifadesiyle ‘çekim fiziğini’ ispat eden yegane zemin olma özelliği gösteriyor. Bu sebepledir ki astronomların oluşturduğu bir ekip yakın bir zamanda yıldızlardan elde edilen verilere yeni bir teknik uygulayarak hem klasik Newton çekimi, hem de genel izafiyet teorisini göz önünde bulundurmak suretiyle yıldız yörüngeleri arasında bir karşılaştırma yaptılar.
Ekip, S2 adı verilen bir yıldızın hareketindeki cüzi değişikliğe işaret eden ip uçlarını açığa çıkardı. Bu değişiklik yörünge oryantasyonundaki bir derecenin altıda biri oranında ve yörüngenin şeklinde bir iki yüzdelik oranında olması nedeniyle küçük bir değişiklik fakat, bu değişiklikler izafiyet teorisinin etkilerinin ön görüleriyle uyum sağlıyorlar. Bu da genel rölativite etkilerinin gücünün, süper yoğunluklu bir kara deliğin etrafında dönen yıldızlar çapında ölçüldüğü ilk hesaplama yöntemi olarak öne çıkıyor.
Yeni bir fizik mi?
Bu çalışmanın başarısı için hayati öneme taşıyan oldukça isabetli konumsal ölçümleri sağlayan da, ‘Çok Büyük Teleskop’un kızıl ötesine yakın optik enstrümanları oldu. Söz konusu ölçümlerdeki tutarlılık, özellikle S2’nin kara delikten çok uzakta olduğu anlar için hayati önem taşıyordu zira bu veriler ekibin, yörüngenin başlangıç şeklini ve aynı zamanda rölativitenin ön gördüğü etki dahilinde bu yörüngenin şeklinin nasıl değiştiğini tespit etmesini sağladı. Bu yeni çalışma aynı zamanda kara deliğin Dünya’ya olan uzaklığının ve kütlesinin daha tutarlı olarak hesaplanmasını da sağladı.
Yeni çalışma aynı zamanda ‘Galaksi Merkezi’ni gözlemleyen dünya çapındaki astronomlar için de heyecan verici bir müjdeyi veriyor. Çok Büyük Teleskop (VLT)’nin ‘Girişim Ölçer Cihazı (Interferometer)’ üzerine kurulan GRAVITY adlı enstrüman 2018 yılında S2 yıldızı süper yoğunluklu kara deliğe en yakın noktadan geçerken S2’nin yörüngesini hesaplamak için hazır olacak. Bu da sadece rölativistik etkileri daha açık şekilde ortaya çıkarmakla kalmayacak, aynı zamanda astronomların genel rölativiteden sapmalar tespit etmeleri durumunda, yeni bir fiziğin oluşumuna da zemin hazırlayabilecek bir gelişme olacak.
