IŞIKTAN DAHA MI HIZLI ?

Her ne kadar, Einstein’in görecelik kuramı, ışıktan daha hızlı hareket edebilecek hiçbir parçacık olamayacağını kanıtlamışsa da insanoğlu olanaksızı araştırmaya devam ediyor. Özellikle son yıllarda, bazı gökcisimlerinden çıkan parçacıkların 3-4 yılda, 20*30 ışık yılı bir yol aldığı gözlendi. B>u ise parçacıkların, ışık hızından çok fazla, onun 7-8 katı bir hızla hareket ettiğini göstermektedir. Bu yazımızda bilim adamlarının, gözlenen bu olguyu nasıl açıkladıklarını anlatmaya çalışacağız.
Dr. İ. Ethem DERMAN
C izik bilimindeki görecelik kuramına göre, doğada hiçbir cisim ışık hızını aşamaz. Durağan kütlesi mQ olan bir cismin kütlesi, hızı arttıkça büyür. 8u olayı veren formül, m0 = m0/V 1-(v2/c2) şeklindedir ve görüldüğü gibi, v hızı büyüdükçe eşitliğin sağında paydadaki terim 1’den küçük değerler aldığından, bölümün değeri büyür; yani v hızındaki m kütlesi artar. Bu olay nükleer hızlandırıcılarda denenmiş ve hızları artırılan elektron ve protonların kütlelerinin arttığı saptanmıştır. Görüldüğü gibi olay, formülde kalmamış, laboratuvarlarda denenerek gerçekleştirilmiştir. Şimdi söz konusu formülümüzü biraz daha irdeleyelim. Eğer v hızı, c ışık hızına yaklaşırsa, v2/c2 oranı da 1’e yaklaşır ve kök içindeki ifade sıfır olur. O zaman eşitliğimizin sağ tarafı sonsuz olur. Bu ise, ışık hızında giden bir cismin kütlesinin sonsuz derecede büyük olacağını gösterir. Bu durumun olanaksız olduğu açıktır. İşte bu nedenle, doğada ışık hızından daha hızlı hiçbir parçacığın olamayacağı görecelik kuramında yer almıştır.
Görecelik kuramının fiziğin temel kuramlarından biri olduğu günlerden bu yana birtakım kişiler, ışık hızından daha hızlı parçacıklar aradılar. Özellikle bazı fizikçiler, takion adı verdikleri bîr parçacığın ışık hızından daha hızlı hareket ettiğini ileri sürdüler. Bugüne dek yapılan tüm deneyler bir sonuç vermedi. Bazıları takion’ların var olduğunu; fakat gözlenemez olduğunu ileri sürüyorlar. Ancak, asla bilemeyeceğimiz, dolaylı ya da dolaysız yoldan varlığını anlayamayacağımız bir olgunun gerçek yaşamda hiçbir pratik değeri yoktur. Fizikçilerin çoğu takion protezini bugün bir kenara bırakmak zorunda kalmışlardır.
Fekat insanoğlunun bilinmeyeni bulma, araştırma içgüdüsü, özellikle yasak olgulara karşı olan üstün merakı onu, yüzde yüz olanaksızdır diye ortaya konulan ışık hızından daha hızlı parçacıkları araştırmaya yöneltmektedir. Son za-
manlarda, en pahalı ve en görkemli fizik labo-ratuvarı olarak bilinen evrende gözlenen bir olgu, bu tür araştırma yapanları çok sevindirmiştir. Çünkü onlara göre, artık sonuca ulaşmışlardır. Gözlenen olgu neydi ve nasıl yorumlanıyordu? Şimdi onu anlatalım.
Teleskoptaki görüntülerinin yıldız görüntüsünden pek farklı olmayışından dolayı yıldızımsı diye adlandırılan KUASAR’ları, dergimizde yayınlanan yazılardan da tanıyorsunuz. Bu cisimlerin en önemli özellikleri, çok büyük kırmızıya kayma göstermeleridir. Evrenimizin gençliğinin kalıntıları olarak baktığımız kuasarların bizden çok uzak olmalarına karşın, görünmeleri, onlarda enerji üreten müthiş bir mekanizmanın varlığını da ortaya koymaktadır. Astrofizikçilerin çoğu bu enerji üretiminin, etrafındaki kütleleri yutan dev bir karadeiikten kaynaklandığını ileri sürmektedirler.
Süper parlak fışkırma adı verilen bu olgu, Ekim 1970 tarihinde bir rastlantı eseri olarak, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden meşhur astrofizikçi Irwin Shapiro tarafından gözlendi. Shapiro, 3C 279’u en az iki radyo teleskobun ortak çalışması ile elde edilen, çok-uzun-bazlı-girişim (VLBI) tekniği ¡le gözledi. Bu yöntemle algılanan radyo dalgasının enerji yoğunluğuna göre, gözlenen cismin bir tür fotoğrafını bilgisayarlarda elde etmek olasıdır. Shapiro’nun ilk fark ettiği şey, kuasar merkezinin birçok bileşenden meydana geldiği idi. Daha sonraki aylarda alınan bu tür fotoğraflarda, merkezi meydana getiren bileşenlerin hareket ettiği görüldü.