Santiago de Compostela Üniversitesi’ne bağlı IGFAE ekibi, 2019 gözlem döneminde Advanced LIGO ve Virgo tarafından kaydedilen eşit olmayan kütleli ikili birleşmesi GW190412 verilerini kullanarak, birleşme sonrası oluşan artık kara deliğin geri tepme hızını ve uzaydaki yönünü nicel olarak çözdü; analiz artık kara deliğin hızının 50 km/s’nin üzerinde olduğunu gösterdi.
GÖZLEMSEL ÖNEMİ
Geri tepme vektörünün büyüklüğü ve yönünün olay bazında çıkarılması, kütleçekim dalgalarıyla elde edilebilen bilgi derinliğinin önemli bir göstergesi ve gözlemsel görelilik açısından bir ilk olarak değerlendirildi. Hesaplanan ≥50 km/s hızının, yoğun küresel kümelere bağlı sistemlerin yerinde kalmasını zorlaştırıp dışarı atılmaya neden olabileceği vurgulandı.
YÖNTEMİN TEMEL MANTIĞI
Ekip, sinyalde farklı yönlere yayılan kütleçekim dalgası kiplerinin gözlemciye göre farklı kombinasyonlarla ölçülmesiyle sinyal morfolojisindeki ince farkları geometrik konum bilgilerina dönüştürdü. Genel görelilik çerçevesinde kaynak kütleleri ve dönüş parametrelerinden hareketle geri tepme büyüklüğü ve yönünü birlikte çözen bir analiz dizisi uygulandı; bu yöntem 2018’de geliştirildi ancak GW190412 gibi zengin kiplere sahip bir sinyalle uygulanması mümkün oldu.
GERİ TEPME YÖNÜNÜN BELİRLENMESİ
Tekme yönü, Dünya–kaynak doğrultusu, sistemin yörünge açısal momentum vektörü ve birleşmeden saniyeler önceki bileşenler arası ayrılma doğrultusu temel alınarak tanımlandı. Bu sayede milyarlarca ışık yılı uzaktaki bir cismin üç boyutlu hareketi yalnızca kütleçekim dalgalarından yeniden kurulabildiği gösterildi.
BİLİMSEL VE ÇOKLU GÖZETİM ETKİLERİ
Geri tepmenin hem hız hem yön olarak ölçülebilmesi, özellikle AGN gibi yoğun ortamlarda ortaya çıkabilecek elektromanyetik parlamaların görünürlüğünün değerlendirilmesinde doğrudan katkı sağlayacak; tekmenin Dünya’ya göre konumu parlamanın görülebilirliğini etkilediğinden GW–EM eşleşmelerinin rastlantısal çakışmalardan ayrıştırılmasında kritik hale gelebilir.
GELECEKTE NE OLACAK?
Ekip, geliştirilen yaklaşımı LIGO–Virgo–KAGRA ağının yeni gözlem dönemlerine uygulamayı ve daha geniş bir olay örnekleminde test etmeyi hedefliyor. Orta vadede LISA gibi uzay tabanlı dedektörlerin farklı kütle ve frekans rejimlerinde geri tepmelerin nüfus düzeyinde istatistiklenmesi ve galaktik çekirdeklerden kaçış olasılıklarının daha hassas modellenmesi bekleniyor.