Görünmezi gösteren Türk bilim insanı Prof. Feryal Özel ile kara delikler

10 Nisan’da ilk kez kara deliğin fotoğrafını dünyaya gösteren ekibin liderlerinden Prof. Feryal Özel ile yirmi yıllık çalışmasını, projenin detaylarını ve Einstein’ın neden bir kez daha haklı çıktığını konuştuk.

Görünmezi gösteren Türk bilim insanı Prof. Feryal Özel ile kara delikler

10 yaşında ne olacağına karar verecek kadar öngörülü, dünyada yalnızca 20 kişinin olduğu ‘Büyük Fikirler’ listesine girebilecek kadar zeki, Columbia Üniversitesi, Niels Bohr Enstitüsü ve Harvard Üniversitesinden üstün başarılarla mezun olacak kadar çalışkan ve evrenin en büyük sırlarından olan kara delikleri inceleyecek kadar doyumsuz bir merak duygusuna sahip olan Feryal Özel için kara deliği fotoğraflamaktan zor bir tek şey var. 


Kara deliğin fotoğrafını ilk gördüğünüzde hisleriniz ne oldu?

Karışık hislerdi. İlk olarak deneyin sonucunu elde ettik diye inanılmaz bir sevinç yaşadık.  Fakat aynı anda sonuçların bizim veriye empoze ettiğimiz herhangi bir şeyden kaynaklanmadığından emin olmamız gerekiyordu. Önümüzdeki beş ay boyunca analizi değişik türlerde yaptık. Bilim böyle bir şey. 

 

Kara deliklerin ışığı yuttuğunu biliyoruz. Görünmez olanı nasıl gördük? 

Kara delik ışığı yuttuğu ve kendisinden gelen bir ışıma olmadığı için aslında göremezdik. Fakat şanslıyız ki kara delikler etraflarındaki yıldızlardan gaz kütleleri emiyor. Bu gaz kütleleri kara deliğin çevresinde dönerek yavaş yavaş kara deliğe doğru bir hareket halinde. Gazlar milyon derecelere kadar ısındığı için ışıma yapıyor. Işıma kara deliğe vardığı anda ise ortadaki karanlık oluşuyor. Biz bu ışımayı ve ortasındaki karanlığı fotoğrafladık.

 

Teleskopların birbirlerine bağlanarak dünya büyüklüğünde bir teleskop elde edilmesini açıklayabilir misiniz?

Gökyüzündeki çok küçük cisimleri görebilmek için çözünürlüğünüzün çok fazla olması gerekiyor. Bir teleskopla o çözünürlüğü elde edemiyoruz. Öyle olunca farklı bir teknoloji geliştirdik. 2017 Nisan’ında dünyanın dört bir tarafına koyduğumuz teleskoplarla aynı gök cismine bir hafta boyunca baktık. Atomik saatler kullanarak aynı anda veriyi kaydettik. Veriyi kaydetmek derken ışığın her dalga boyunun- yani her iniş çıkışının- hangi anda teleskoba vardığını kaydettik. Sonradan bu verileri alıp bilgisayarda birleştirdik. Dalga boyutlarını üst üste getirip sanki o büyüklükteki bir teleskopla görüntülenmiş gibi sentezledik. Bu şuna benziyor: Doktor bizden MR istediğinde cihaz bizim çevremizde döner, bir sürü farklı açılardan iki boyutlu resim çeker ve oradan üç boyutlu bir görüntü elde eder. Sekiz teleskop ikişer ikişer cisme bakıyor, bir taraftan dünya döndükçe farklı farklı resimlerini çekmiş oluyor ve tüm bir resim elde etmeye çalışıyor.

 

Peki bir hafta boyunca görüntü aldıysak o zaman elimizde fotoğraf değil de bir video olmaz mıydı?

Güzel. Biz iki kara deliğe baktık.  Biri M87 galaksisinin merkezinde, biri de kendi Samanyolu galaksimizde. M87’nin kara deliği o kadar büyük ki çevresindeki gazlar çok yavaş dönüyor, bize bir hafta boyunca poz verdi diyebiliriz. Kaynağımız biz fotoğrafını çekerken değişirse tabi ki o zaman film gibi olur.

Samanyolunun merkezindeki kara delikten benzer bir fotoğraf mı bekliyoruz?

Hayır, bizimkisi yaramaz bir kara delik, çok hareket ediyor.  Analizlerimiz bu yüzden çok uzun sürüyor. Sonuçta bir görüntü değil, kara deliğin değişkenliğini yakalayabileceğimiz bir film bekliyoruz.

 

Görüntüyü aldığımız o haftadan, iki sene boyunca, bugüne dek ne yapıldı?

Güney kutbundaki verilerin yazılı olduğu disklerin merkeze gelmesi zaten yedi ay aldı. Nisanda Güney Kutbuna göre kış olduğu için uçaklar çalışmıyor. Tüm veriler bir araya geldikten sonra önce bir elemeden geçirdik. Bahsettiğim veri 6 peta byte, yani beş bin yıl boyunca mp3 audio dosyası dinlemek gibi. Daha sonra dalga boylarını eşleştirdik, böylece veriyi binde birine düşürdük.  Elde ettiğimiz görüntüde tabi ki eksikler vardı. Eksikler analizle dolduruluyor. 

Sosyal medyada her konuda olduğu gibi ‘her şeye muhalif’ler çıkıp fotoğrafı bulanık buldular. Onlara bir çift sözünüz var mı? 

55 milyon ışık yılı uzaklıkta bir cisme bakıyoruz. Teknolojinin en sınır noktasındayız. 

Muhalif demişken, neden bu teleskopları Ay’a çevirip Ay’a ayak basıldığını göstermiyoruz komploculara mesela?

Çünkü bizim radyo teleskoplarımızın kullandığı milimetre dalga boyu buna uygun değil. Bu çözünürlükte optik teleskobumuz da elimizde yok. Bayrak Güneş’ten gelen ışığı bize yansıtıyor ama milimetreden de uzun bir dalga boyu yoktur herhalde. Bir bakalım aslında Ay’a çevirebilir miyiz? Ayın yüzeyini görüntüleyebiliriz. Ama inanmak istemeyen insanlara kanıt göstermek de bir işe yaramıyor. 

Daha yüksek çözünürlüklü resim nasıl elde ederiz?

Teleskoplarımızı uzaya koyarak. Sadece Dünya’nın çapını kullanmaktansa mesela yörüngeye veya Ay’a bir teleskop koyabiliriz. Lynx Projesi adı altında 2020’de uzaya bir X-ray teleskobu göndereceğiz. Nasa tarafından yürütülen bu projenin liderliğini yapıyorum.

Bu görüntü Einstein’in 104 yıllık Genel Görelilik Teorisini bir kez daha kanıtladı deniyor. Fotoğrafta ne gördük de tamam Einstein haklıymış dedik? 

Üç şey gördük. Birincisi ışığı bir halka şeklinde gördük. İkincisi ortasındaki boşluğun tam bir karanlık olduğunu gördük, halkadan gelen ışıma ortasından gelen ışımadan 10 kattan fazlaydı, yani içerisi mutlak karanlık. Üçüncüsü kara deliğin kütlesine bağlı olarak halka şu büyüklükte olacak dedik ve gerçekten o büyüklükte çıktı.  

Kip Thorne’u bizzat tanıyor musunuz? Interstellar filmi danışmanlığı sırasında bize sunulan kara delik gerçeğine çok uygun olmamış mı?

Evet tanıyorum. Kesinlikle çok iyi. Oradaki kara delikte gerçek hesaplamalar kullandılar. Ama gerçek hesaplama yaptığınızda kara deliğin çevresindeki halkanın bir tarafının öbür tarafından daha parlak olması gerekiyordu. Gazlar dönerken bize doğru gelen tarafı daha parlak olur. Bizim fotoğrafımız bunu birebir yansıtıyor mesela. Interstellar’da özellikle bu etkiyi ortadan kaldırdılar, tamamen her tarafı aynı parlaklıkta bir halka kullandılar. Kip Thorne’a neden diye sordum. Film yapımcıları halkın kafasının karışmamasını istemiş. 

Siz Olay Ufku Teleskobu fikrinin doğmasından bugüne kadar tüm süreçte var mıydınız?

Evet, bütün bu aşamaların içindeydim ancak hiç kimse sekiz teleskobu birbirine bağlayalım demedi. İlk deneyi 2008 yılında yaptık. Arizona, Hawaii ve Kaliforniya’daki teleskopları birleştirdik. 2017 yılında sekizinciyi ekledik. Böylece bütün dünyayı saran teleskoplarımızla gözleme başlayalım dedik.  

Sizin göreviniz tam olarak neydi? 

Ekipte 200 kişi vardı ve farklı çalışma grupları oluştu. Kimi teleskobu geliştirdi, kimi gözlem yaptı, ben modelleme ve analiz grubunun başındaydım. 20 yıldır kara deliklerin bilgisayarda modellemesini, bildiğimiz tüm fizik denklemlerini koyup kara deliklerin neye benzeyebileceğinin hesaplarını yapıyorum. 

Ödüllerinizin ardı arkası kesilmiyor, Hubble Ödülü, Maria Goeppert Mayer ödülü, Harvard Üniversitesinden ödül… Ufukta Nobel Ödülü olur mu?

Bu çalışma için bir beklentim yok çünkü Nobel zaten kural icabı en fazla üç kişiye verilebiliyor. Biz çok büyük bir ekibiz. Projenin içinden üç kişi çıkarmak zor olur. Biz bilim insanları ödül almak amaçlı çalışmıyoruz. Merakımız doğrultusunda sevdiğimiz konular üzerinde çalışıyoruz. Ne mutlu ki insanlığın evren konusundaki bilgisi artmış oldu.

Big Bang Theory dizisindeki teorik fizikçi Sheldon hep bir Nobel peşinde ama. 

Hepimizin bir Sheldon yönü var aslında, onu inkar edemem. Bazen evrenin sırlarının insanlardan daha önemli olduğu günler oluyor.

Albert Einstein ve John Nash gibi isimlerin de olduğu 20 kişilik “Büyük Fikirler” listesine girmeyi başardınız. Hangi çalışmanızla oldu bu?

Kara deliklerin kuzeni olan nötron yıldızları üzerine çalışıyordum. Kara delikler evrende yerçekimi en fazla olan yerler, nötron yıldızları ise evrendeki en yoğun cisimler, hala bir madde var ve kendi ışıması var. Onların bazı  ilk hesaplarını yapmıştım.

Einstein bir kere daha haklı çıktı. Ama bu heyecan vericilikten biraz uzak çünkü bunu LIGO ile başarmıştık zaten; iki kara deliğin çarpışmasından çıkan sesi duymuştuk. Bilmediğimiz ne öğrenebiliriz bu fotoğraftan?

Newton’un yer çekim teorisi Güneş Sistemimizdeki gezegen gözlemlerimizle 200 yıldan fazla süreyle doğrulandı. Fakat Güneş’in çekimi Merkür’ün yörüngesinde Newton’un açıklayamadığı farklılıklara neden oluyordu. Einstein’ın yer çekimi teorisi ise bunu çözdü. Bizim amacımız da o. Teoriyi evrenin farklı yerlerinde tekrar tekrar test edelim.  Şu ana kadar Einstein’ın öngördüğü ile gözlemlerimiz arasında bir farklılık görüyor muyuz? Hayır, ama bir gün büyük ihtimalle göreceğiz. Bu önümüzdeki birkaç yıl içinde olmayabilir. Ama bir gün öyle bir şeyle karşılaşacağız ki teoriyi nasıl değiştirmeliyiz diye soracağız. 

Einstein kendi fizik denklemleri kara deliklere işaret etse de evrende var olabileceğine inanmıyordu. Neden inanmıyordu?

Einstein’ı rahatsız eden şey kara deliğin tekillik noktasının sonsuz bir uzay zaman bükümüne ve sonsuz bir enerji yoğunluğuna gitmesiydi. Normalde bu sonsuzluklar matematikte teorinin çöktüğünü gösteriyor. Fakat veri bunun gerçek olduğunu gösteriyor.  

Stephen Hawking ile tanışmıştınız öyle değil mi? 

Evet, bir yıl önce onu kaybetmiş olmak üzücü bir şey. Hayatını kara delikler çevresinde fizik kurallarının nasıl işlediğini anlamaya adayan bir insan. Keşke görseydi. 

Şimdi en zor soru: Akşam yemeğe ne var? Bu soruyu sosyal medyada çokça like alan tweet'inize istinaden soruyorum aslında. 

 

İki soru geliyor aklıma bu tweet’e bakınca. Birincisi özel hayatınızla ilgili ikincisi ise küresel çapta sosyal bir yaramızla. Hem alanında çok önemli bir profesörsünüz hem de bir anne. Bu çatışmayla nasıl başa çıkıyorsunuz? Hangisi daha zor?

Bazen başa çıkamıyorum. Gün içinde ikisini de ne güzel idare ediyorum hissim yok. Genelde ‘eyvah’ şeklindeyim. Ya kızların bir aktivitesini ya da işin bir kısmını aksatabiliyorum. Kesinlikle anne olmak daha zor. İşte her şey çözülür ama çocukların bir sıkıntısı olduğunda ruhen çok zorlanıyorum. 

Yalnızca bilimde değil tüm iş alanlarında kadının yetersiz temsili için ne söylemek istersiniz? 

Kadınlar gerçekten az temsil ediliyor. Bu geçmişten gelen sosyal baskılardan, kızlarımızı doğru yönlendirmemekten ya da istediğinin peşinden gitme hakkını eşit olarak vermemekten kaynaklanıyor. Bilime baktığımızda kadınların oranı çok düşük. Bunu zaman içinde değiştirmeyi çok isterim. İnsana insan olarak bakıp, her genç insanın hayalini gerçekleştirmek için destek verip, yönlendirmek, motive etmek çok isterim. 

Bu başarınızla şu anda o mesajı en güzel şekilde veriyorsunuz. Sizi başarınızdan dolayı tekrar tebrik ediyorum. Son olarak STEM ile ilgili özellikle gençlere vermek istediğiniz bir mesaj var mı? 

Gelecek STEM’de. Yaşamımız o kadar hızlı değişiyor ki her an farklı bakış getirebilecek, evren ve dünya anlayışımızı değiştirebilecek, yeni bir teknoloji geliştirebilecek insanlara ihtiyacımız var. STEM hem ilginç hem de devamlı ihtiyaç duyduğumuz bir alan. Gençlere gönülden tavsiye ederim. 

 

 

İLGİLİ HABERLER

Siz de yorumunuzu yapın

Tüm Yorumları Görün
Yorum Yapmak için üye girişi yapın!Yorum yapabilmek için üye girişi yapmanız gerekiyor...
Üye Girişi yapmak için Tıklayın