Şubat 2016'da, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevinde (LIGO) çalışan bilim adamları, yerçekimi dalgalarının ilk tespitini duyurduklarında tarih yazdılar. O zamandan beri, yerçekimi dalgalarının çalışması önemli ölçüde ilerlemiş ve Evrenin ve onu yöneten yasaların incelenmesine yeni olasılıklar açmıştır.
Örneğin, Frankurt am Main Üniversitesi'nden bir ekip yakın zamanda kara deliklere çökmeden önce büyük nötron yıldızlarının nasıl alabileceğini belirlemek için yerçekimi dalgalarının nasıl kullanılabileceğini gösterdi. Nötron yıldızları ilk olarak 1960'larda keşfedildiğinden bu bir sır olarak kaldı. Üst düzey bir kütle sınırı oluşturulduğunda, bilim adamları maddenin aşırı koşullar altında nasıl davrandığını daha iyi anlayabilecekler.
Son zamanlarda bulgularını açıklayan çalışma bilimsel dergide yayınlandı Astrofizik Dergi Mektupları “Nötron Yıldızlarının Maksimum Kütlesini Sınırlamak İçin Yerçekimi Dalgası Gözlemleri ve Yarı-Evrensel İlişkilerin Kullanılması” başlığı altında. Çalışma, teorik astrofizik başkanı ve Frankfurt Üniversitesi'nde teorik fizik enstitüsü müdürü Luciano Rezzolla tarafından öğrencileri Elias Most ve Lukas Wei'nin desteğiyle gerçekleştirildi.
Çalışmaları uğruna, ekip, GW170817 olarak bilinen yerçekimi dalgası olayından yapılan son gözlemleri dikkate aldı. 17 Ağustos 2017'de gerçekleşen bu olay, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) ve Başak Gözlemevi tarafından keşfedilecek altıncı yerçekimi dalgasıydı. Önceki olaylardan farklı olarak, bu iki nötron yıldızının çarpışması ve patlaması sonucu ortaya çıktığı için benzersizdi.
Diğer olaylar yaklaşık bir milyar ışıkyılı uzaklıkta gerçekleşirken, GW170817 Dünya'dan sadece 130 milyon ışıkyılı uzaklıkta gerçekleşti, bu da hızlı tespit ve araştırmaya izin verdi. Ayrıca, olaydan aylar sonra yapılan modele dayanarak (ve Chandra X-ray Gözlemevi tarafından elde edilen veriler kullanılarak), çarpışma bir kalıntı olarak bir kara deliğin arkasında kalmış gibi görünüyordu.
Ekip, çalışmaları için birkaç yıl önce Frankfurt Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen “evrensel ilişkiler” yaklaşımını da benimsedi. Bu yaklaşım, tüm nötron yıldızlarının boyutsuz miktarlar cinsinden ifade edilebilen benzer özelliklere sahip oldukları anlamına gelir. GW verileriyle birlikte, dönmeyen nötron yıldızlarının maksimum kütlesinin 2.16 güneş kütlesini geçemeyeceği sonucuna vardılar.
Profesör Rezzolla'nın bir Frankfurt Üniversitesi basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Teorik araştırmanın güzelliği, tahminlerde bulunabilmesidir. Bununla birlikte, teorinin, bazı belirsizliklerini daraltmak için umutsuzca deneylere ihtiyacı vardır. Bu nedenle, milyonlarca ışık yılı uzakta gerçekleşen tek bir ikili nötron yıldızı birleşmesinin, teorik çalışmamızla keşfedilen evrensel ilişkilerle birlikte gözlemlenmesinin, geçmişte çok fazla spekülasyon gören bir bilmeceyi çözmemize izin vermesi oldukça dikkat çekici. ”
Bu çalışma, teorik ve deneysel araştırmanın daha iyi model reklam tahminleri üretmek için nasıl çakışabileceğinin iyi bir örneğidir. Çalışmalarının yayınlanmasından birkaç gün sonra ABD ve Japonya'dan araştırma grupları bulguları bağımsız olarak doğruladı. Bu araştırma ekipleri de önemli ölçüde, farklı yaklaşım ve teknikler kullanarak çalışma bulgularını doğruladı.
Gelecekte, yerçekimi dalgası astronomisinin çok daha fazla olay gözlemlemesi bekleniyor. Geliştirilmiş yöntemler ve emrinde daha doğru modeller ile gökbilimcilerin Evrenimizdeki en gizemli ve güçlü güçler hakkında daha fazla bilgi edinmeleri muhtemeldir.
