Özel haberlerimizi ve günün öne çıkan gelişmelerini kaçırmamak için BirGün’ün WhatsApp kanalını buraya dokunarak hemen takibe alabilirsiniz.

Bilimde çoğu zaman nesnenin kendisini değil, çevresinde yarattığı etkileri ölçer, ardından bu etkileri açıklayan fiziksel modeli sınarız. Bir şeyi doğrudan gözlemleyemememiz, onun varlığı hakkında güvenilir bilgi edinemeyeceğimiz anlamına gelmez.

Örneğin bir yıldızın konumunun veya bize yaklaşma ve uzaklaşma hızının periyodik olarak değiştiğini düşünelim. Bunun olası açıklamalarından biri, yıldızın görünmeyen başka bir bileşenle ortak kütle merkezi çevresinde dolanıyor olmasıdır. Yıldızın konumunun zamanla spesifik bir değişim gösterdiğinin gözlenmesi sayesinde yıldıza kütleçekimsel olarak bağlı başka bir cisim olduğu tespit edilebilir. Yıldızın yörünge dönemi ve hız eğrisi gibi ölçümler, böylesi bir çift sistem modelinin gözlemlerle uyuşup uyuşmadığını gösterir. Ne var ki, bu mutlaka görünmeyen bir bileşenin varlığını kanıtlamaz. Başka açıklamalar da olabilir. Ancak düzenli yörünge hareketi ve diğer ölçümler birlikte değerlendirildiğinde, görünmeyen bileşenin varlığı güçlü biçimde ortaya konabilir.

Yıldızın yörünge hareketinin görüş doğrultumuzdaki hız değişimine, yani radyal hızına bakarak yoldaş cismin kütlesi ve yörüngesi hakkında bilgi edinebiliriz. Yıldızdan gelen ışığın zamanla değişimine, yani ışık eğrisine bakarak da yoldaşın boyutu ve yörüngenin bakış doğrultumuza göre geometrisi hakkında bilgi ediniriz. Eğer bu bilgilerin her ikisine birden sahipsek, bunların ışığında yoldaşın kütlesini, yarıçapını ve ortalama yoğunluğunu hesaplayabiliriz.

Doğrudan görmediğimiz halde hesaplayabildiğimiz bir diğer cisim de karadeliklerdir. Karadeliğin güçlü kütleçekim alanına giren gaz ve toz, karadeliğin etrafında dönen bir disk oluşturur ve karadeliğe yaklaştıkça kütleçekim etkisi arttığı için gazın yörünge hızı muazzam seviyelere ulaşır. Yüksek çözünürlüklü gözlemler ve tayf çizgilerinin zaman içindeki değişimini izleyen yöntemler sayesinde, bu hızla dönen gazın karadelik merkezine olan ortalama uzaklığı tespit edilebilir. Bu verileri kütleçekim yasalarıyla birlikte kullanarak gazın hareketini açıklayan karadeliğin kütlesini hesaplayabiliriz.........

© Birgün