Kara Delik Yankıları Fizik Yasalarını Değiştirmeye Zorlayabilir

Bilim adamları, 2017’de iki nötron yıldızı uzayda çarptığında, Dünya’da da tespit edilebilen yerçekimi dalgaları yani yankılarını tespit ettiler. Bu tespit ettikleri şey Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinden alınan düzgün modeli ihlal edecek bir kara delik izahına neden oluyor. Hani kara deliklerden hiç bir şey kaçamıyordu?

Ancak, bilim dünyasına sunulan, yakın tarihli bir araştırmanın bulguları kara deliklerin bu gizemlerinden biri hakkında birkaç cevap vermiş olabilir. Eğer bilim adamları konu olan “yankıları” düzgün bir şekilde araştırabilirse, aradıkları cevaplar, yepyeni bir fizik dalına dönüşebilecek olan bu garip “yankılarda” olacak.

Kozmoloji ve Astropartikül Fiziği Dergisi’nde yayınlanan yeni çalışma, uzay-zamandaki yankıların gerçekte olması halinde bunun madde ve kara delikler arasındaki etkileşimlerin sonucu olacağını öne sürüyor. Bu bilim adamlarının kara deliklere “emilen” maddenin gerçekten sonsuza dek gidip gitmediğini veya başka bir yere gidip gitmediğini belirlemelerine yardımcı olabilir.

Karadelikler uzayda yoğun nesneler olarak bilinir ve kütleçekimleri o kadar büyüktür ki, ışık bile “olay ufku” olarak da bilinen sınırlardan kaçamaz.

Waterloo Üniversitesi’nden astrofizikçi ve çalışmanın yardımcı yazarı Niayesh Afshordi “Bu çok heyecan verici bir araştırma alanı. Bildiğimiz fizik ve bilimin temel taşlarına değiyor” dedi.

Afshordi, “Olay ufukları, test edemeyeceğiniz veya deneysel olarak doğrulayamadığınız yerlerde bulunur, çünkü görelilik teorisine göre olay ufkunun içinden hiçbir şey dışarı çıkamaz. Tam olarak bu sınırda olanlar gerçekten kimsenin tahmin edebileceği bir şey değil” diyor.

Portekiz’deki Instituto Superior Técnico’dan fizikçi Vitor Cardoso’a göre bilim adamları bu yankıları tespit edebilirlerse, araştırılması gereken yeni fizik kanunlarının “işaret fişeğini” ateşleyecekler.

Cardoso, verdiği demeçte, “Yankıların varlığı klasik olarak kesin bir şekilde mükemmel bir emici olduğunu düşündüğümüz kara deliklerin aslında öyle olmadıklarının güçlü bir göstergesi olacaktır” dedi. “Eğer gözlemlenirlerse, kuantum yerçekimi anlayışımızı tamamen değiştirecekler ve bize kütleçekim fiziğinde kuantum etkilerinin ne zaman önemli olacağına dair ipuçları verecekler” diyor.

Bilim adamları, son yıllarda bahsedilen çalışmada yapılanlar gibi yeni gelişmeler nedeniyle kuantum mekaniğini daha yoğun bir şekilde inceliyorlar. Kuantum mekaniği, Einstein’ın genel görelilik teorisindeki maddenin fiziksel yasalarına uymayan, uzaydaki gök cisimlerinin evren boyunca arasındaki etkileşimleri incelemeyi amaçlayan bir alan.

70’lerde fizikçi Stephen Hawking kara delik bilgi paradoksu olarak bilinen bir teori sundu. Bir karadeliğin olay ufkundan daha önce yuttuğu maddeyi sızdırarak bir “sızıntı maddesi” yaratabileceğini ileri sürdü. Daha sonra, şimdilerde Hawking radyasyonu olarak bilinen bu kaçan parçacıklar, esasen, kara deliklerde “traşlanır”.

Sadece şöyle bir sorun oluşuyor – bu, parçacık bilgilerinin basitçe “silinmesini” hesaba katmayan evrenin yasalarını ihlal edecektir. Tabii ki, bu teoriyi gerçekten kontrol etmek için bir kara deliğe yeterince yakın olmanın imkansız olduğu göz önüne alındığında, bu gerçek olarak kontrol edilemeyecektir.

Araştırmacıların atmayı planladığı sonraki birkaç adım, 2030’larda piyasaya sürülecek olan Lazer İnterferometre Uzay Anteni’ni (LISA) kullanmaktır. Şu anda mevcut olanların ötesinde, kara deliklerin olay ufuklarını “inanılmaz bir hassasiyetle” inceleyebilecektir.

Cardoso, araştırmacıların kara deliklerin yapısı hakkındaki bu yeni bulguları ortaya çıkarmaya yönelik planlarını açıkladığını söyledi: “Kuantum yerçekimi veya başka bir fizik, kara deliklerin yakın ufuk yapısını etkiliyorsa, LISA büyük olasılıkla bunu görebilecektir.”

Bu, genel olarak karadelikler için çok ilginç – ve bilgilendirici – bir dönüm noktasının başlangıcı … ve bildiğimiz şekilde fizik için yeni bir bilim dalı olabilir.

https://www.mic.com/p/black-hole-echoes-might-force-scientists-to-rethink-the-laws-of-physics-21791035‘den çevirilmiştir.