Hawking’in kara delikler ile ilgili tahminleri doğru çıktı
İngiltere’deki Sussex Üniversitesinden fizikçiler, kara delikler hakkında sürpriz bir bulgu elde etti. Keşif, geçtiğimiz günlerde açıklandı.
Sussex Üniversitesindeki fizikçiler, kara delikler üzerinde bir çalışma yaparken tesadüfen yeni bir şey keşfetti. 1974’te Stephen Hawking, çığır açan bir keşif yaptı. Bu kozmik cisimlerin, termal radyasyon yaydığını buldu. Çünkü daha önce bu cisimlerin, ölmekte olan bir yıldızın son aşaması / inert olduğuna (durağan) inanılıyordu. Bilim insanları, çevresine herhangi bir etkisi olmadığını iddia ediyordu. Ancak yeni bir keşif aksini ileri sürüyor.
Çalışmayı, Sussex Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümünden Profesör Dr. Xavier Calmet ve Folkert Kuipers yaptı. Ekip, inceledikleri bir kara deliğin çevresi üzerinde basınç uyguladığını keşfetti. Ancak araştırmacılar bu basıncın çok fazla olmadığını vurguluyor.
Yeni bir deneyde, sodyum ve potasyum damlacıklarından gelen elektronlar saf suyu elektriği ileten metal bir malzemeye dönüştürdü.
Kara delikler, çevresine basınç uyguluyor
Basınç küçük olmasına rağmen yine de Stephen Hawking’in bu cisimlerin radyasyon yaydığı ve bu nedenle yalnızca bir sıcaklığa sahip olmakla kalmayıp, birikme olmadığında zamanla yavaş yavaş küçüldüğü yönündeki tahminiyle tutarlı. Araştırma ekibi, kara deliklerin basınç ile daha karmaşık termodinamik sistemler olduğunu gösterdi.
Physical Review D dergisinde yayımladıkları çalışma hakkında Xavier Calmet şunları söyledi: “Schwarzschild kara deliklerinin bir basınca ve sıcaklığa sahip olduğunu keşfetmemiz süpriz olduğu için daha da heyecan verici. Bu kozmik cisimleri yalnızca genel görelilik içinde ele alırsanız, bildiğimiz fizik yasalarının çökmesine neden olan bir tekilliğe sahip olduğunu görürsünüz.
Kuantum alan teorisiyle birlikte, bu kozmik cisimlerin yeni bir tanımını bulabileceğimizi umuyoruz. Çalışmamız bu yönde bir adım. Üzerinde çalıştığımız kara deliğin uyguladığı basınç çok küçük olmasına rağmen astrofizik, parçacık fiziği ve kuantum fiziği çalışmalarını kapsayan birçok yeni olasılığın kapılarını açıyor.” dedi.
Kara Delik Nedir?
Kara delik, astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmik cisimdir. Kara delik, uzayda belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin, “tekillik”leri dolayısıyla, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Karadeliklerin içinde zamanın ise yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein’ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin (ve dolaylı olarak kara deliğin) yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun (astrofizikçiler ve kuramsal fizikçilerden oluşan) hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.