Kütleçekimsel Merceklenme Nedir?

Kütleçekimsel Merceklenme Nedir?

11 Haziran 2016 0 Yazar: Sercan Yavuz

Einstein görelilik teorisinde, uzayın düz bir yapı olmadığını söyler. Aslında uzay, kütleli gök cisimlerinin oluşturmuş olduğu kütle-çekim etkisi ile eğri büğrü bir yapıya sahiptir. Daha anlaşılır bir şekilde söyleyecek olursak; gergin bir çarşafa ağır bir küre koyacak olursak, çarşafta kürenin kütlesinden dolayı çukurlaşma olacak ve düz yapısından eser kalmayacaktır. İşte aynı olay uzayda gezegenler, galaksiler ve diğer gök cisimlerinin kütleleri sonucunda gerçekleşmektedir. Einstein bu bükülebilen uzaya ”Uzay-Zaman” dokusu adını vermiştir. Dokuya zaman kavramını da eklemiştir çünkü uzay ile zaman birbirleri ile sıkı bir ilişkiye sahiptir. 3 boyutlu uzay, zamanın katılımı ile 4 boyutlu bir hal almaktadır. Buna göre zaman bir nevi boyuttur diyebiliriz. Bu yazımızda ise size kütleçekimsel merceklenme konusundan bahsedeceğiz.

Evrenimiz 4 boyutlu uzay-zaman dokusu ile kaplı bir yerdir.

Evrenimiz 4 boyutlu uzay-zaman dokusu ile kaplı bir yerdir.

Buradan ise şu sonucu çıkarabiliriz: uzayda düz bir çizgi halinde seyahat etmemiz mümkün değildir. Eğer yeterince düz gitmek istiyorsanız ”hız” kavramı burada devreye girmektedir. Eğer yeterince hızlı iseniz diğer gök cisimlerinin kütle-çekim kuvvetlerini yok edebilecek şekilde düz bir çizgi halinde ilerleyebilirsiniz. Fakat ne kadar hızlı giderseniz gidin muazzam kütle-çekim kuvveti bulunan gök cisimlerinin çekim kuvvetlerinden kurtulamayacağınız için öncesinde de belirttiğimiz gibi uzayda düz bir çizgi halinde seyahat etmeniz mümkün olmayacaktır.

Fotoğrafta göreceğiniz üzere ışığın bükülümü sonucunda meydana gelen kütleçekimsel merceklenme etkisi bulunmaktadır.

Fotoğrafta göreceğiniz üzere ışığın bükülümü sonucunda meydana gelen kütleçekimsel mercek etkisi bulunmaktadır.

Hız konusuna girmişken ışık hızını bu konu üzerinden ele alalım. Uzayda en hızlı hareket edebilen şey ışıktır ki bu hız saniyede 300.000 km’dir. Bu hız ışığa düz bir çizgi halinde ilerleyebilmesine yardımcı olur fakat kütle-çekim kuvveti güçlü bir gök cisminin çekim kuvvetini yok sayacak güçte hıza sahip olamayan ışık, büyük ölçeklerde “Uzayda düz bir çizgi halinde ilerleyemezsiniz” kuralına uyum sağlamak zorunda kalmaktadır. Çünkü ışığı oluşturan fotonlar hareket halindeyken kinetik enerjileri nedeni ile küçük ölçekli bir kütleye sahip olmaktadır. Yani ışık evrende ‘kütlesi olmayan kütleli bir cisim’ gibi hareket eder. Bu da kütleli cisimlerin kütle-çekim kuvvetine maruz kalması gibi ışığında kütle-çekim kuvvetine maruz kalmasına neden olmaktadır. İşte ışığın düz bir şekilde ilerlerken kütle-çekim etkisi ile kırılması sonucu ‘mercek’ gibi odaklanması olayına kütleçekimsel merceklenme etkisi denmektedir.

Kütleçekimsel mercek etkisinin işleyişi

Kütleçekimsel mercek etkisinin işleyişi

Kütleçekimsel merceklenmenin en önemli özelliği ise görülemeyecek uzaklıkta olan bazı gök cisimlerini ortaya çıkartmasıdır. Çünkü uzaktaki gök cisminin ışığı kütle-çekim kuvveti güçlü bir cismin çekim kuvveti sonucu kırılacağından dolayı uzaktaki gök cismi gün yüzüne çıkmış olacaktır.

Buradan şöyle bir sonuç çıkarabiliriz: Uzaydaki her gök cisminin kütle-çekim kuvvetinden dolayı her biri birer teleskoptur ve bu teleskobun daha uzağı görebilmesi için kütle-çekim kuvvetinin çok güçlü olabilmesi lazımdır. Bu Teleskopların meydana gelmesinin nedeni ise ışığın kırınımı sonucu oluşan kütleçekimsel merceklenmedir.

Gözlerinizi uzaydan ayırmayın, herkese iyi günler.