İki galaksinin çarpışmasının sebebi, aralarındaki etki-tepki kütleçekim kuvvetleri midir?

Newton fiziği bize kütleler arası çekim kuvvetini harika bir formül ile ifade eder.

Yazdığımız bu formül ve yörünge hesaplama formülleri, öylesine mükemmel çalışmaktadır ki, bir dönem "Newton Yasaları" olarak anılmıştır. Elbette bu formüllere uymayan istisnalarda vardı, Merkür'ün 43 yay/saniyelik yörünge sapması gibi. Hatta bazı gök bilimciler bu yasalara öylesine inanmıştır ki, bu sapmaya henüz tespit edemediğimiz başka bir gezegenin neden olduğu düşünülmüştür.

Newton'un kendisi dahil olmak üzere, pek çok fizikçinin kafasını karıştıran şey, (tıpkı şu an sizin kafanızı karıştırdığı gibi) kuvvetin nereden geldiğidir, eğer ortada uygulanan bir kuvvet var ise hangi enerjiyi harcayarak bu kuvvet uygulanabilir oldu v.s.

Bu kafa karışıklığını gideren Genel Görelilik Teorisi olmuştur. Einstein net bir şekilde ortada bir kuvvet olmadığını, kütlelerin uzay-zamanı büktüğünü ve cisimlerin bu bükülen uzay doğrultusunda hareket ettiğini ispatlamıştır.

Sonuç olarak; "kütleçekim kuvveti" aslında hatalı bir ifadedir, çünkü ortada bir kuvvet yok, bu ifadenin yerine "kütleçekim etkisi" daha kabul edilebilir gibi görünüyor.

burda biraz kafa karıştıran bir durum var aslında. Etki-tepki yasası dediğimiz şey, iki nesne arasında birbirine ters bir kuvvetin olduğunu söyler. Mesela, bir galaksi diğerine doğru çekiyorsa, o galaksi de aynı şekilde bir kuvvetle karşılık verir. Kütleçekim kuvveti de buna dahil, yani galaksiler birbirine çekiyor ama her biri de diğerine aynı şiddette bir kuvvet uyguluyor.

Şimdi, “tepki olan kütleçekim kuvveti nerededir?” sorusu aslında doğrudan bu iki galaksi arasındaki etkileşime dayalı. Yani her iki galaksi de birbirlerine kuvvet uyguluyor ve her ikisi de birbirinin çekim alanında. Ama bu kuvvetler eşit büyüklükte olmasına rağmen, galaksilerin yapısı, kütlesi ve uzaklıkları gibi faktörler nedeniyle etkileri farklı olabilir. Tepki, her iki galaksiye de ait ve her biri kendi yerinde, bu çekim kuvvetine tepki verir.

Kısaca, kütleçekim kuvveti her iki galaksiyi etkiler ve bu kuvvetin “tepki” dediğimiz kısmı aslında her iki galaksiye de dağılmış olur. Yani ortada bir kuvvet var ama bu kuvvetin fiziksel etkileri, galaksilerin birbirine yaklaşması ve çarpışması şeklinde kendini gösterir. Bu durumu açıklamak için, klasik fizik terimleriyle bakınca her iki galaksi birbirine etki ediyor, ama tepkiyi birine özgü bir yer olarak tanımlamak zor.

Yani kütleçekim kuvvetine tepki olan kütleçekim kuvveti aslında her iki galaksinin tüm yapılarını etkileyen ve onları birbirine yaklaştıran güç.