2018 yılında Hubble Uzay Teleskobu’nun çektiği imgeleri inceleyen araştırmacılar, çarpışan iki nötron yıldızının kalıntılarında olağan dışı bir şey keşfetmişlerdi: İki yıldızın birleşmesinden çıkan ve Dünya’ya gerçek giden yüksek güçlü parlak bir iyon akımı, ışıktan yedi kat süratli hareket ediyordu.
Populer Science Türkçe’nin içeriğinde yer verdiği detaylara göre yanlış giden bir şeyler vardı. Bu yüzden araştırma grubu, yapılan müşahedeleri farklı bir radyo teleskobuyla tekrar hesapladı. Bu gözlemlerde ise akımın, ışık suratından yalnızca dört kat süratli gittiği ortaya çıktı. Bu ayın başlarında Nature bülteninde yayımlanan bir makalede ortaya çıktığı üzere, bu bir yanılsamaydı.
IŞIKTAN DAHA HIZLI
Uzaydaki parçacıkları ışık suratından daha süratli gidiyormuş üzere gösteren bu olgu, süperlüminal hareket olarak isimlendiriliyor. “Işıktan daha hızlı” manasına gelen terim her ne kadar araştırmacıların gördüğü yanılsamaya uysa da, aslında size yanlışsız hareket eden bir cismin gerçek suratından daha süratli gidiyormuş üzere göründüğü bir durumu tanım ediyor. Uzayda, ışıktan süratli hareket ediyor üzere görünebilen yüksek güçlü akımlar var. Günümüzde gökbilimciler bu akımlardan giderek daha fazla görüyor.
ABD Uzay Teleskobu Enstitüsünde misyon yapan, Hubble ile kapsamlı çalışmalar yürüten ve yeni makalenin kaleme alınmasına yardım eden gökbilimci Jay Anderson, “Gökyüzü boyunca çılgın bir süratte hareket ediyor üzere görünüyorlar” diyor. “Fakat tıpkı anda hem size hakikat gelip hem de gökyüzü boyunca gidiyorlar.”
Anderson ve çalışmaya katkıda bulunan başka araştırmacılar, jetin gerçek suratını bulmak için Hubble ve radyo teleskoplarıyla yapılan müşahedeleri karşılaştırmışlar. Sonuç olarak jetin, ışık suratının %99,95’i kadar bir süratle Dünya doğrultusunda aktığını bulmuşlar. Kelam konusu sürat ışık suratına çok yakın olsa da, ondan daha yüksek değil.
Aslında şimdiye kadar bildiklerimize nazaran, gezegenimizin içinde yahut dışındaki hiçbir şey ışıktan süratli gidemez. Bu durum, Albert Einstein’ın kağıda döktüğü özel görelilik kanunlarıyla tekrar tekrar kanıtlandı. Saatte yaklaşık 18 milyar km süratle giden ışık, kainattaki sonuncu sürat sonu. Üstelik özel görelilik, ışık suratının kim yahut ne tarafından gözlemlenirse gözlemlensin sabit olduğunu söylüyor.
Fakat özel görelilik, cisimlerin ışığa çok yakın süratlerde seyahat edişini kısıtlamıyor (kozmik ışınlar ve Güneş püskürtülerinden gelen parçacıklar, bu cisimlere örnek). Süperlüminal hareket de burada devreye giriyor. Bir şey size yanlışsız hareket ettiğinde, cismin ışık ve manzarasının size ulaşması için gereken müddet azalıyor. Gündelik ömürde bu pek muhakkak olmuyor. Tepenizden geçen bir uçak üzere görünürde süratli olan şeyler bile ışık suratının yakınından dahi geçmiyor.
Fakat bir şey hakikat istikamette ve saatte yüz milyonlarca kilometre süratte hareket ettiğinde, cisim ve algılayıcı (ister insan olsun, ister bir kamera lensi) ortasındaki ara çok süratli azalıyor. Bu durum, bir şeyin gerçekte olduğundan daha süratli yaklaşıyormuş üzere görünmesine sebep olup yanılsama meydana getiriyor. Ortadaki farkı ne gözlerimiz ne de teleskoplarımız algılayabiliyor. Münasebetiyle gökbilimcilerin, bir cismin gerçek suratını imajlarda toplanan datalardan hesaplaması gerekiyor.
Yeni makalenin gerisindeki araştırmacılar, süperlüminal hareketle boğuşan birinci şahıslar değil. Aslında, yüzyıldan uzun müddet gecikmişler. 1901 yılında karanlık gökyüzünü tarayan araştırmacılar, Perseus takımyıldızı doğrultusunda hareket eden bir nova tespit etmişler. Bu yapı, civardaki bir gaz devinin dış kabuklarını yiyen bir beyaz cücenin çıplak gözle görülecek kadar kısa müddetliğine parlayan kalıntılarıymış. Gökbilimciler, novadan çıkan ve son derece yüksek süratte şişen bir baloncuğa şahit olmuşlar. Ama o vakitler genel görelilik kuramı olmadığı için olay süratle hafızalardan silinmiş.
Olgu, 1970 ve 80’lerde tekrar ilgi toplamış. O vakitler gökbilimciler, cihanın uzak köşelerinde her tipten tuhaf, yüksek güçlü cisimler buluyormuş: Bu cisimler, hepsi de husus jeti fırlatan kuasarlar ve etkin galaksilerden oluşuyor. Cisimler güçlerini birden fazla vakit, neredeyse ışık suratında yüksek güçlü jetler püskürten kara deliklerden alıyormuş. Geldikleri kara deliğin kütle ve kuvvetine bağlı olarak, Dünya’ya ulaşmaları binlerce, yüz binlerce ve hatta milyonlarca ışık yılı sürebiliyormuş.
Uzak cisimler yaklaştıkça, farkı ne gözlerimiz ne de teleskoplarımız algılayabiliyor ve bu durum, giderek daha süratli hareket ettikleri yanılsamasını oluşturuyor.
Hemen çabucak tıpkı vakitlerde radyo dalgaları üzerinde çalışan bilim insanları, bu olguları paniğe kapılacak kadar fazla görmeye başlamışlar. Hatta uzak bir galaksiden çıkan ve ışık suratının neredeyse 10 katı süratte gidiyor üzere görünen bir jet bile bulmuşlar. Sistemler o vakte kadar düzgünce anlaşılsa bile, müşahedeler gökbilimciler ortasında oldukça bir panik yaratmış.
Aradan geçen onlarca yılda, süperlüminal hareket müşahedeleri artmaya devam etmiş. Gökbilimciler, bilhassa Hubble yahut James Webb Uzay Teleskobu üzere uzayda gezen teleskoplar yoluyla sayıları daima artan jetler görüyor.
Işık Dünya’nın atmosferinden geçmek zorunda olmadığında, teleskoplar çok daha yüksek çözünürlükte manzara yakalayabiliyor. Bu sayede araştırmacılar, daha uzakta olan daha fazla jet (antik, uzak galaksilerden gelenler gibi) bulabiliyor ve jetlere daha yakından, daha ayrıntılı halde bakabiliyorlar. “Cisimler, Hubble manzaralarında yer tabanlı manzaralara nazaran çok daha yeterli göze çarpıyor” diyor Anderson.
Örneğin M87 galaksisini ele alalım. Galaksinin merkezindeki muazzam kara delik, ışık suratının 4 ila 6 katı ortasında gidiyor üzere görünen bir jet fırlatmış.
Aslında Hubble, 1990’lı yıllarda bu güç akımına bakabiliyor ve akımın farklı kısımlarının farklı süratlerde gittiğini ortaya çıkarabiliyormuş. “Jetteki özelliklerin hareket ettiğini görebiliyor ve bu özelliklerin pozisyonlarını ölçebiliyordunuz” diye açıklıyor Anderson.
Gökbilimcilerin bu tıp süratli jetlerle ilgilenmek için birtakım sebepleri var; bilhassa de artık. Nature‘daki makalede çarpışan nötron yıldızları, yüksek güçlü bir patlama olan ve gereğince anlaşılmayan bir gama ışını infilakı meydana getirmiş. Olay ayrıyeten uzay vakitte, araştırmacıların artık tespit edip gözlemleyebildiği dalgalanmalar olan bir kütleçekim dalgası fırtınasını harekete geçirmiş. Ama uzayda uçan hususlarda yeni ve tuhaf fizik kanunlarını ortaya çıkarana kadar, ışık suratı son hudut olarak kalmaya devam edecek.