Kara delikler, nötron yıldızları ve teorik astrofizik üzerine araştırmalar yürüten Özel, aynı zamanda NASA Astrofizik Komitesi Başkanlığını, NASA Lynx Uzay Teleskobu Bilim ve Teknik Ekibi Başkanlığını ve Uzay Ufku Teleskobu Bilim Konseyi ve Modelleme ve Analiz Çalışma Grubu Başkanlığını yürütüyor.
Astrofizik konusundaki başarılı çalışmaları dolayısıyla 2015’te Amerikan Fizik Derneği onur üyeliğine ve 2013’te Türkiye Bilim Akademisi üyeliğine seçilen Özel’in, Amerikan Fizik Derneği Maria Goeppert Mayer Ödülü, Harvard Radcliffe Enstitüsü Bursu, Kaliforniya Berkeley Üniversitesi Miller Enstitüsü onursal profesörlüğü bulunuyor.
Ünlü fizikçi Albert Einstein, matematikçi John Nash gibi dünyanın en tanınmış bilim insanları ile birlikte 20 kişilik “Büyük Fikirler” listesine adını yazdıran Özel, son olarak ODTÜ Üstün Hizmet Ödülü’ne layık görüldü.
20 yıldır kara delikleri görüntülemek için çalışıyor
Prof. Dr. Feryal Özel, bilim dünyasında çığır açması beklenen Uluslararası Olay Ufku Teleskobu projesi kapsamında bir araya gelen bilim adamlarının, Dünyaya 53 milyon ışık yılı mesafedeki Virgo takım yıldızındaki M87 Galaksisi’nin merkezindeki süper masif kara deliğin görüntülenmesine ilişkin açıklama yaptı.
20 yıldır kara deliklerin görüntülenmesi üzerine çalışmalar yaptığını dile getiren Özel, 200 bilim insanından oluşan ekibin, dünyanın farklı noktalarına kurulan 8 teleskobu sanal olarak birbirine bağlayarak elde ettikleri ilk kara delik fotoğrafını nisan ayında basın toplantısıyla kamuoyuna duyurduklarını anımsattı.
“Sır gibi sakladık”
Özel, kendisinin de kara deliklerin modellemesinin yapıldığı Uzay Ufku Teleskobu Bilim Konseyi ve Modelleme ve Analiz Çalışma Grubu Başkanlığını yürüttüğünü aktardı.
Uzaydan 2017’de aldıkları verilerin açıklanmasının 2019 Nisan ayını bulduğunu bildiren Özel, şu bilgileri verdi:
“Dünyanın farklı yerlerindeki radyo teleskoplarla elde edilen X-ışını verilerini birleştirerek oluşturulan kara delik fotoğrafı, dünyanın 5 şehrinde eş zamanlı basın toplantılarıyla kamuoyuna duyuruldu. Bilim insanları, duydukları heyecanı anında paylaşmak ister. Tabii ki kara deliği 2018 Ağustos ayında ilk gördüğümüzde çok mutlu olduk, ancak 2019 Nisan ayına kadar hiç kimseye bir şey söyleyemedik. Çünkü hem emin olmamız hem de yayınları hazırlamamız gerekiyordu. İlk kara delik görüntüsünü aldığımızı sır gibi saklamak epey zordu.”
Kara deliğin ilk kez fotoğraflanmasına ilişkin haberin 4 milyar kişiye ulaştığını, bunun inanılmaz bir rakam olduğunu vurgulayan Özel, dünya genelinde medya kuruluşlarının bu ilgilerinden oldukça memnun olduklarını dile getirdi.
Einstein’in Genel Görelilik Kuramı’nda ve kendisinin de 2000 yılından beri yaptığı çalışmalarda kara deliklerin varlığına ilişkin teorilerin bulunduğuna işaret eden Özel, tüm bu teorilerde evrendeki kara deliklerin spesifik özelliklerinden söz edildiğini hatırlattı.
Dünyanın pek çok noktasına konumlandırılmış teleskoplardan elde ettikleri verilerle çektikleri kara delik fotoğrafına ilişkin Özel, “Evrendeki en garip cisim denilebilecek kara deliklerin özelliklerini ortaya koyma aşamasına geldik. Uykusuz geçen onca geceden sonra bilim insanı olarak böyle bir çalışmayı tarihe bırakabilmek büyük bir his. Ama bu son nokta değil, başka hedeflerimiz de var.” ifadelerini kullandı.
“Işığın yok olduğu kara bir boşluk var”
Özel, görüntüledikleri kara delik fotoğrafına ilişkin, “Kara deliğin ortasında, ışığın tamamen yok olduğu kara bir boşluk; etrafında ise gazların sürekli döndüğü bir kısım bulunuyor. Yer çekiminin etkisiyle bu gazlar, kara deliğe doğru gidiyor ama bir taraftan da çevresinde dönüyor. Kara deliğin çevresi de bu nedenle parlak görünüyor. Yani çevresi simit, ortasında bir delik var gibi görünüyor.” açıklamasını yaptı.
“Bu, daha bir başlangıç”
“Kara deliğin görüntülenmesi ile birlikte daha önce bilim dünyasında bilinmeyen hangi sırrın ortaya çıkarıldığına” ilişkin soruya karşılık Özel, “Bu bir başlangıç diyelim öncelikle. Bundan sonra, bu deneyin başarılı olduğunu gösterdikten sonra tabii ki çok daha aşaması olacak.” dedi.
Einstein’in Genel Görelilik Teorisi’nde kara deliklerin evrendeki en garip cisimler olarak bilindiğine işaret eden Özel, şöyle konuştu:
“Gerçekten kara deliklerin özellikleri var mı yok mu sorusunun cevabını arıyoruz. Şu ana kadar gördüklerimize göre, ‘gerçekten de ışığın da kaybolduğu bir hacim var. Işığın ortaya çıkamaması demek hiçbir bilginin bize ulaşamaması anlamına geliyor. Yani kara delikler, evrenden bağıntısız ufak adacıklar yaratıyor sanki. Bunun tabii ki çok çeşitli testlerini yapabileceğiz şimdi. Daha önce hep kara deliğin çevresindeki etkilerine bakarak ne olduğunu anlamaya çalışıyorduk. İlk defa bu olay ufkunun varlığını, ışığın yok olduğunu kendi gözlerimizle görebiliyoruz. Tabii ki çok daha farklı şeyler yapabileceğiz bu verilerle.”
“Temel bilim araştırmalarının hayata çok büyük yansıması var”
Prof. Dr. Feryal Özel, kara deliklerin görüntülenmesinin günlük yaşama herhangi bir etkisinin bulunup bulunmayacağına ilişkin soruyu yanıtlarken, temel bilim araştırmalarında elde edilen verilerin hayata da çok büyük yansımalarının bulunduğunu, buna örnek olarak icadından yıllar sonra lazerin ameliyatlarda kullanılır hale geldiğini, cep telefonlarına yüklenen GPS sistemlerinin de Einstein’in Genel Görelilik Kanunu sayesinde çalıştığını aktardı.
Bu teori sayesinde uyduların yerlerinin doğrulandığına işaret eden Özel, “Bundan 100 yıl önce ortaya konmuş bu teori, artık adres bulmada tüm dünyadaki insanlara kolaylık sağlıyor. Yani temel bilimde karşılaştığımız kavramlar, mutlaka insanın hayatını ve teknolojiyi bir gün etkiliyor. Ama bu olmasa bile insan meraklı ve keşfetmekten zevk alan bir yapıya sahip. Tamamen insan ruhunun keşfinden kaynaklanan bir araştırma.” diye konuştu.
“Belki Einstein’in teorisinin eksik olduğu bir yer olacak”
Özel, evrenle ilgili yürüttüğü çalışmalara ilişkin şu değerlendirmelerde bulundu:
“Biz ekip olarak Einstein’in teorisinin tam olmadığını kanıtlamaya çalışıyoruz. Yani teori, yer çekimini gayet iyi açıklıyor ama bir de bizim parçacıkları anlatmakta kullandığımız kuantum mekaniği dediğimiz bir başka fizik teorisi var ve ikisi birbiriyle örtüşmüyor. Bir yerde birinden birinin değişik bir hali olması gerek ki örtüştükleri bir noktayı bulabilelim. Kara deliklere bakmamızın nedenlerinden biri de bu. Yani kara deliklerde, çevresinde hem kuantum mekaniğinin etkilerinin hem de yer çekiminin çok kuvvetli etkilerinin olabileceği yerler arıyoruz. Dolayısıyla bu daha başlangıç.
Kara delik resmini elde ettikten sonra biz sayısal olarak çok fazla testini yapacağız bu kanunların. Yani belki Einstein’in teorisinin eksik olduğu bir yer olacak. Onu bulursak tabii ki bizi çok mutlu eder. Einstein, hayatı boyunca kara delik fikrinden nefret ederek yaşıyor. Kara delikler, eğer gerçekten teorinin öngördüğü gibi ise nasıl görünüyorlar kısmı çok yeni bir çalışma. Yani son 20 yıllık çalışmalar bunlar. O yüzden yeni yeni veriler elde ediyoruz.”
“Einstein’in Görelilik Teorisi 1915 yılında yayımlandı. Bu durumda teorinin 104. yılında Einstein’in kuramı değişebilir mi?” sorusuna Özel, “Tabii yani Newton’un kanunları, birkaç yüzyıl sonra değişti. Yani bir noktaya kadar diyelim ki güneş sistemindeki cisimlerin nasıl hareket ettiğini vesaire gayet güzel açıkladı ama bir noktada Merkür’ün yörüngesini açıklayamaz hale geldi. Fizik ve bilim öyle bir şey. Devamlı geliştirmeye çalışıyoruz.” yanıtını verdi.
