Graviational Lensing

Gravitational Lens

(yerçekimsel mercek etkisi)

Büyük kütleler uzayı ve zamanı büker, ışığın bile yanlarından bir doğru boyunca geçmesine izin vermezler. (öklid geometrisindeki doğru tabi).

Büyük kütlelerin yanından geçerken ışık doğrultu değiştirir. bu etki, aynı normal merceklerde olduğu gibi, ışığın ait olduğu kaynağın konumunun ya da boyutlarının gerçekte olduğundan farklı gözlemlenmesine sebep olur. Kütlecekimsel mercek etkisi budur.

Kütleçekimsel merceklenme devasa kütlelerin uzay zaman dokusunu büküp, uzay dokusundan devasa bir mercek imal etmesi gibidir.

Böylece o devasa yıldızın/gökadanın/karadeliğin arkasında kalan bölge merceklenmeye uğrar. Bu sebeple bu bölgenin arkasındaki bazı gökadalar aynı yerde birkaç kere görünebilir.

Kütleçekimsel Merceklenme Nedir?

Yazar: Sercan Yavuz

Einstein görelilik teorisinde, Uzay’ın düz bir yapı olmadığını söyler. Aslında Uzay, kütleli gökcisimlerinin 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 Uzay’da Gezegenler, Galaksiler ve diğer gökcisimlerinin kütleleri sonucunda gerçekleşmektedir. Einstein bu bükülebilen Uzay’a ”Uzay-Zaman” dokusu adını vermiştir. Dokuya zaman kavramını da eklemiştir çünkü Uzay ile Zaman birbirleri ile sıkı bir ilişkiye sahiptir. 3 boyutlu Uzay, Zaman’ın katılımı ile 4 boyutlu bir hal almaktadır. Buna göre zaman bir nevi boyuttur diyebiliriz.

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

Buradan ise şu sonucu çıkarabiliriz: Uzay’da düz bir çizgi halinde seyahat etmemiz mümkün değildir. Eğer yeterince düz gitmek istiyorsanız ”hız” kavramı burada devreye girmektedir. Eğer yeterince hızlı iseniz diğer gökcisimlerinin kütle-çekim kuvvetlerini yok edebilecek şekilde düz bir çizgi halinde ilerleyebilirsiniz. Fakat ne kadar hızlı giderseniz gidin muazzam kütle-çekim kuvveti bulunan gökcisimlerinin çekim kuvvetlerinden kurtulamayacağınız için öncesinde de belirttiğimiz gibi Uzay’da 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. Uzay’da 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 gökcisminin çekim kuvvetini yok sayacak güçte hıza sahip olamayan ışık, büyük ölçeklerde ”Uzay’da 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 Evren’de ”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 merceklenme’nin en önemli özelliği ise görülemeyecek uzaklıkta olan bazı gökcisimlerini ortaya çıkartmasıdır. Çünkü uzaktaki gökcisminin ışığı kütle-çekim kuvveti güçlü bir cismin çekim kuvveti sonucu kırılacağından dolayı uzaktaki gökcismi gün yüzüne çıkmış olacaktır.

Buradan şöyle bir sonuç çıkarabiliriz: Uzay’daki her gökcisminin 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 Uzay’dan ayırmayın, herkese iyi günler.

Galaksi kümeleri de kütleçekimsel mercek etkisi yaratırlar. Bu sayede mercek olarak kullanılan kümenin ardında kalan galaksilerin görüntüleri daha büyük görünür.