Yerçekimi dalgaları Einstein'ın 1916 genel görelilik teorisi tarafından tahmin edilir, ancak tespit edilmesi çok zordur ve onları gözlemlemeye yaklaşmak onlarca yıl alır. Şimdi, SUGAR (Syracuse Üniversitesi Yerçekimi ve Görelilik Kümesi) adlı bir süper bilgisayar yardımıyla, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) tarafından toplanan iki yıllık veriler, yerçekimi dalgalarını bulmak için analiz edilecektir. Bir kez tespit edildiğinde, belki de göksel kara deliklerin uzak zil sesini duyan bazı Evrenlerin en güçlü çarpışmalarının ve patlamalarının bulunduğu yerin bulunacağı umulmaktadır ...
Yerçekimi dalgaları ışık hızında hareket eder ve evren boyunca yayılır. Evren büyüklüğünde bir havuzun yüzeyindeki dalgalanmalar gibi, menşe noktalarından uzaklaşırlar ve kozmik komşumuzdan geçerken uzay-zaman dokusundan geçerken tespit edilmelidirler. Yerçekimi dalgaları, süpernova (dev yıldızlar yakıt tükendiğinde ve patladığında) veya kara delikler veya nötron yıldızları gibi Masif Astrofizik Kompakt Halo Nesneleri (MACHO'lar) arasındaki çarpışmalar gibi büyük yıldız olayları tarafından üretilir. Teorik olarak, Evrendeki salınan, çoğalan veya çarpışan yeterince büyük bir beden tarafından üretilmelidirler.
KIT Thorne, Ronald Drever ve Rainer Weiss tarafından kurulan MIT ve Caltech arasında çok iddialı 365 milyon dolarlık (Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen) LIGO, 2005 yılında veri almaya başladı. Bir dalga yerel uzay-zamandan geçerken, lazerin hafifçe bozulması gerekir, bu da interferometrenin bir uzay-zaman dalgalanmasını tespit etmesini sağlar. LIGO'dan iki yıl veri aldıktan sonra, yerçekimi dalga imzalarının araştırılması başlayabilir. Ancak LIGO kara delikler tarafından üretilen dalgaları nasıl tespit edebilir? ŞEKER devreye giriyor.
Syracuse Üniversitesi yardımcı doçent Duncan Brown, SimXX eXtreme Spacetimes (SXS) projesinde (Caltech ve Cornell Üniversitesi ile işbirliği) meslektaşlarıyla birlikte iki kara delik çarpışmasını simüle etmek için SUGAR'ı bir araya getiriyor. Bu o kadar karmaşık bir durum ki, çarpışmayı ve yerçekimi dalgalarının yaratılmasını hesaplamak için 640 Gigabyte RAM'e sahip 320 CPU içeren 80 bilgisayarlı bir ağa ihtiyaç duyuluyor (karşılaştırma olarak, yazdığım dizüstü bilgisayarda iki tane CPU var Gigabayt RAM…). Brown ayrıca, LIGO verilerinin saklanacağı 96 Terabayt sabit disk alanına sahiptir. Bu, SXS ekibi için büyük bir kaynak olacak, ancak Einstein’ın görelilik denklemlerini hesaplamak gerekecek.
“Yerçekimi dalgalarını aramak evreni dinlemek gibidir. Farklı olaylar farklı dalga kalıpları üretir. LIGO verilerindeki tüm gürültülerden modelimize uyan bir dalga deseni - özel bir ses - çıkarmaya çalışmak istiyoruz.” - Duncan Brown
LIGO'nun gözlemsel yeteneklerini ve SUGAR'ın hesaplama gücünü (kara delik yerçekimi dalgalarının imzasını karakterize ederek) birleştirerek, belki de yerçekimi dalgalarının doğrudan kanıtı bulunabilir; ilkini yapmak direkt ürettikleri yerçekimi dalgalarını “dinleyerek” mümkün olan kara delik gözlemleri.
Kaynak: Science Daily
