Bazı Kara Delikler Evrenden Eski
Galaksimizdeki bazı kara delikler Evren’den eski olabilir mi? Bu sorunun cevabı Evren’in büyük patlamayla nasıl oluştuğuna bağlı. Fizikçi Lee Smolin’e göre, Evrenimiz daha önce kara delik halinde çöken başka bir evrenden doğdu. Bu durumda bazı kara delikler de eski evrenin kalıntısı olabilir.
İlkin kara delikler
Karanlık madde kara delik mi yazımda anlattığım gibi, Evren’in ilk yıllarında ağır elementler henüz yıldızların ocağında dövülmemiş; yani yıldızların çekirdeğinde nükleer füzyon yoluyla üretilmemişti. Bu yüzden Evren’in ilk yıllarında hidrojen, helyum ve bir miktar lityumdan başka element yoktu.
Bu da büyük miktarda maddenin (dev gaz bulutlarının) yıldız halinde yanmadan veya süpernova halinde patlamadan kendi üzerine çöküp doğrudan yıldız kütleli kara delik oluşturmasına izin verdi.
Evren’in başlangıcından kalma ilk kara delikleri işte bu nedenle ilkin kara delikler olarak adlandırıyoruz. İlkin kara delikler gerçekten varsa bunlar orta boy asteroit kütlesinde olmalı; ama bazı teorilere göre Güneş’ten 30 kat kütleli olmaları mümkün.
İlgili yazı: İnternetinizi uçuracak en iyi 10 modem
Eski evrenden kalma kara delik olur mu?
Hemen netleştirelim: Kanada Dalhousie Üniversitesi’nden kozmolog Alan Coley ve Londra Kraliçe Mary Üniversitesi’nden Bernard Carr’a göre, ilkin kara deliklerden bazıları bizden önce yok olan eski bir evrenin kalıntısı olabilir.
Büyük sekme
Daha önceki yazılarda anlattığım için detaya girmeyeceğim; ama Lee Smolin ve Kanadalı evrenbilimcilerin büyük kısmı Evrenimizin kendinden önce gelen bir evrenin çökmesiyle oluştuğunu düşünüyor.
Eski evren çökerek kara delik oluşturdu; ancak tam olarak kendi üzerine çökmeyi başaramadı! O kadar şaşırmayın. İki gün önce Twitter hesabımda belirttiğim üzere, süpernova patlamalarını da bir yıldızın tümüyle kendi üzerine çökmeyi başaramamasına borçluyuz. Bakın nasıl?
İlgili yazı: Işıktan Yaratılan Kara Delik Kugelblitz
Bir evren doğurmak
Tıpkı yıldızlar çökerken sıkışıp geri seken ve merkezde oluşan tekilliğe düşmeden önce tekrar genişlemeye başlayan dış gaz katmanlarının patlamasıyla süpernova oluşması gibi, eski evren de tümüyle çöküp kara deliğe dönüşmeyi başaramadı.
Bunun yerine, uzay-zamanın bir kısmı tekilliğe düşmeden önce sıkışarak sekip tekrar genişlemeye başladı. Böylece yeni bir büyük patlama ile bizim evrenimiz doğdu.
Bu sırada eski evren gittikçe küçülerek çökerken oluşan bazı kara delikler de bizim evremizi oluşturan uzay parçasında kaldı ve kara delik oldukları için büyük patlamadan etkilenmeyerek bugünkü evrende varlıklarını sürdürdüler.
İlgili yazı: Dropbox, GitHub, Drive, Wetransfer engellenirse ulaşmak için en iyi 5 VPN
Ölü doğan evrenler
Büyük sekme olarak adlandırılan bu teorinin en büyük sorunu termodinamik zehirlenme: Evrenimiz eski evrenden kalma bir uzay parçasından oluştuysa eski evrenin enerjisini ve entropisini (düzensizliğini) taşıyacaktır.
Bu da yeni evrendeki, yani bizim Evrenimizdeki parçacıkların hareket imkanını sınırlayacaktır. Lee Smolin’in dediği gibi büyük sekme yoluyla ezelden beri yeni evrenler oluşuyorsa boşlukta oluşan ilk evrenden bu yana sonsuz sayıda evren doğup kara delik halinde çökmüş olmalı.
Bu sırada evrenin tümüyle çökmeyen ve kara deliğe düşmeyen kısımlarından da sürekli olarak sonsuz sayıda evren doğmuş olmalı. Dolayısıyla ilk evrenden günümüze geçen sonsuz sanal zamanda entropi maksimum seviyeye ulaşmış olmalı.
Öyleyse bizim evremiz de eskiden kalma entropiyi taşıdığı için (termodinamik olarak kapalı bir sistem olmadığı ve sonuçta enerjinin korunumu ilkesi geçerli olmadığı için) termodinamik zehirlenmeye uğrayıp ölü doğmalı.
İlgili yazı: Kara Deliklerin Tersi Ak Delikler ve Sırları
Termodinamik zehirlenme
Anlaşılması için kısaca tekrarlayalım: Yukarıdaki senaryoya doğruysa termodinamik zehirlenme maksimum entropiye yol açıyor ve Evrenimizdeki kuarklar gibi hiçbir parçacık hareket özgürlüğüne sahip olmadığı için evren ölü doğuyor.
Oysa canlı bir evrende yaşıyoruz
Kanadalı fizikçilere göre Evrenimizi doğuran büyük patlama eski evrenin bütün izlerini sildi ve eski evreni sıfırlayıp uzay zamanı baştan yarattı. Bu durumda evrenimiz sadece kendi entropisine sahip oldu ve o da büyük patlama anında sıfırdan başladı.
İşte bu yüzden bizim evrenimiz dahil, ezelden beri sonsuz sayıda yaratılan evrenlerden hiçbiri ölü doğmadı (ancak bazıları hemen kendi üzerine çöküp yok olmuş olabilir).
Öyleyse eski evrenin kara delikleri bizim evrenimize nasıl sızdılar? Bunun cevabı kara deliklerin merkezinde olduğu düşünülen tekillikte yatıyor: Teorilere göre ya kara deliklerin merkezinde yerçekiminin sonsuza ulaşıp her şeyi yok ettiği bir tekillik var ya da yerçekiminin fizik kurallarını yok edecek kadar güçlü olduğu, ama sonsuz güçte olmadığı tekillik benzeri bir çekirdek var.
İlgili yazı: Kara deliğe düşen astronota ne olur?
Anahtar kelime ışık hızı
Yine bildiğiniz gibi, kara delikler ışık ışınları bile içinden kaçamadığı için karanlıklar. Büyük patlama sırasında evrende hiçbir şey ışıktan hızlı hareket etmediği için eski kara delikler yeni evrenimize sızmayı başardılar.
Sonuçta büyük patlama eski evrenin bir parçasında meydana gelerek bizim evrenimizi ana kütleden kopan su damlası gibi doğurdu ve yaşadığımız evren eski evrenden damla gibi koparken, önceki evrendeki bazı kara delikler de yeni evrenimize sızdılar.
İlgili yazı: Kara Delik ve Zaman Paradoksu >> Geçmişi değiştirmek mümkün mü?
Şişme evresi ne olacak?
Dikkatli okurlarımız burada gözlemlenebilir evrenin, yani bugün içinde bulunduğumuz uzay parçasının büyük patlamadan hemen sonra kısa süre için ışıktan hızlı genişlediğini hatırlayacaklardır. Peki, uzay bir ara ışıktan hızlı genişlediyse eski evrenden kalan kara delikler nasıl parçalanmadan bugüne kaldılar? Bunun cevabı kara deliklerin merkezindeki tekillikte yatıyor.
Kara deliklerin merkezindeki tekillik bugünkü Evren’de fizik yasalarının geçerli olduğu en küçük birim olan Planck uzunluğundan bile daha küçüktür.
Oysa şişme (enflasyon) evresi sırasında Evren sadece Planck uzunluğundan büyük mesafelerde ışıktan hızlı genişledi. Bu nedenle eski evrenden gelen kara delikler kımıldamadan olduğu yerde kaldı ve şişmeden etkilenmeyip günümüzdeki gözlemlenebilir evrene ulaştı.
İlgili yazı: Güneş Yüzeyini Kaplayan Dev Kara Delik
Kanıt var mı?
Polisiye romanların atası Sherlock Holmes ve ondan sonra gelen astronom Carl Sagan’ın belirttiği gibi, sıra dışı iddialar sıra dışı kanıtlar gerektirir. Öte yandan, yine Holmes’un söylediği gibi bir olayı makul sebeplerle açıklamaya başaramazsak geriye sadece sıra dışı (çılgınca?) açıklamalar kalır.
Kanıt kozmik ışınlar
Bu açıdan bakarsak eski evrenden kalma kara delikler varsayımının Dünyamızı bombalayan gama ışınlarından kaynaklandığını görüyoruz: Evren’de kara delikler, süpernovalar ve nötron yıldızları gibi gama ışınlarına yol açan gökcisimleri var. Şansımıza hiçbiri Dünya’da hayatı yok edecek kadar yakın değil.
Bununla birlikte teleskoplarla gökyüzünde çok sayıda gama ışını kaynağı tespit etmiş bulunuyoruz. İşte evrenbilimci Coley ve Carr’a göre bu kaynakların bazıları eski evrenden kalma kara delikler olabilir.
İlgili yazı: LIGO Kütleçekim Dalgalarını Buldu
Enerjinin korunumu yasasına ne olacak?
Hiçbir şey olmayacak! Kara deliklerin içini göremediğimizi unutmayın. Kara deliklerin içinden hiçbir şeyin dışarı kaçamayacağını hatırlayın ve kara deliklerin içindeki her şeyi ezerek yuttuklarına; örneğin kitap, astronot gibi objeleri birbirinden ayıran bilgileri sıfırladığına dikkat edin.
Kısacası dışarıdan bakınca hangi kara deliklerin eski evrenden kaldığını ve hangi kara deliklerin bizim evrenimizde oluştuğunu anlayamayız. Kara delikler görünüşte dışarıya bir şey sızdırmadıkları için evrenimizdeki toplam enerji miktarını artırmaz ve enerjinin korunumu yasasını çiğnemezler.
İlgili yazı: Hubble’dan 1000 kat hassas uzay teleskopu kara delikleri arayacak
Hawking radyasyonu
Doğrusu Coley ve Carr hoş bir senaryo ortaya koydular. Ancak kendilerine mail yoluyla ulaşarak şu soruları soracağım: Eski evrenden kalma kara delikler varsa bunlar 1 trilyon yıl sonra Hawking radyasyonu ile buharlaştıkları zaman sahip oldukları kütleyi uzaya enerji olarak vermeyecekler mi?
Bu nedenle Evren’deki toplam enerji miktarını artırıp enerjinin korunumu yasasını ihlal etmeyecekler mi? Hem Einstein’ın dediği gibi kütleyi enerjiye çevirebildiğimize göre, eski evrenden kalma kara delikler kütle yoluyla zaten evrenimizin toplam enerjisini artırmış olmuyor mu?
Bu durumda entropi zehirlenmesini nasıl önleyeceğiz? Ancak asıl bombayı en sona sakladım: Ya Evrenimizdeki bazı galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara delikler eski evrenden kalma ilkin kara deliklerse ne olacak? Eh onu da Evren’deki en parlak galaksi yazımda okuyun. 🙂
Kütleçekim dalgaları ilk kara delikleri kanıtlıyor mu?
Mr coley ve carr’a mail yoluyla ulaşmanıza gerek yok.. ben buradan sorunuzu cevaplayayım 🙂 bildiğiniz gibi teoriler deneysel verilerle doğrulanmadığı müddetçe teori olarak kalmaya mahkumdur . Deneylerle doğrulanırlarsa veya kozmolojik gözlemleri büyük oranda açıklarsa o teori artık “kanun” olmuş olur .. o yüzden yukarıdaki bilim adamları hawking teorisini dikkate almayabilirler ! Kağıt üstünde tutarlı ve aksi ispatlanamayan birçok teori vardır ancak yaşadığımız evrende bir karşılığı yoktur ! Gerçi pek haksız da sayılmazsınız çünki kanun haline gelmiş birçok teoride bile büyük tartışmalar ve tereddütler mevcuttur.. örneğin termodinamik kanunları.. yukarıdaki mevzuda karadeliklerin yaşının evrenden büyük çıkması da bir bakıma bu noktaya dayanıyor.. ya evrenin yaşı bugünkünden büyük olmalıdır yada yukarıdaki bilimcilerin yaptığı gibi “KIVIRIR” karadelikler önceki evrenlerin artığıdır dersiniz.. çünkü ispatlanma ihtimali yok 🙂 zannedilenin aksine bilim adamlarının her sözü bilimsel değildir.. hatta söylediklerini matematiksel olarak gösterseler bile.. ÖRNEĞİN J. WEBB TELESKOBU 15 MİLYAR IŞIK YILI ÖTEDEKİ BİR GALAKSİNİN RESMİNİ ÇEKTİĞİ ANDA BÜTÜN KOZMOLOJİK TEORİLERİNİZİ BİR TARAFA ATMANIZ GEREKECEK .. İSTERSENİZ BUNA BİR ÖNGÖRÜ VEYA KEHANET DEYİN VE BİR YERLERE KAYDEDİN…
Merhaba,
alıntı:
“bildiğiniz gibi teoriler deneysel verilerle doğrulanmadığı müddetçe teori olarak kalmaya mahkumdur . Deneylerle doğrulanırlarsa veya kozmolojik gözlemleri büyük oranda açıklarsa o teori artık “kanun” olmuş olur..”
Öncelikle bu bilgi yanlış. Bilimsel literatürde böyle bir hiyerarşi yok. (hipotez-teori-kanun şeklinde)
Sizin ortaya koyduğunuz şekli, konunun bildiğiniz amiyane “sokak ağzı” versiyonu.
Öncelikle bilgilerinizi revize etmenizi tavsiye ederim. Öteden beri insanların öğrenmekte inat ettiği bir mevzudur bu.
ikincisi;
“ispat” ve “kanıt” kelimelerini, aradaki nüansa dikkat etmek sureti ile doğru yerde ve doğru şekilde kullanmanız önemli. İspat tümdengelimsel çıkarım yolu ile yapılır. Sizin kullanımınız ise bu bağlamda “yanlış”.
Üçüncüsü; Termodinamik kanunları halen kapı gibi duruyor? Örn: “Enerji yok edilemez ve yoktan var edilemez”
Dördüncüsü;
Bilim adamlarını “kıvırmak” tabiri ile kendinizce yaftalama amaçlı imanız/çabanız mevcut ise eğer, bilimin yerine hangi “alternatifi” koyduğunuzu da lütfedip belirtiverin bir zahmet. Malum; bilim deneylerle tekrar edilebilir olgulara dayanır ve yanlışların elenmesi ile ilerler. Bunda da gocunacak bir husus yoktur. Ve hatta büyüklüğü de burada yatar. Bu yüzdendir ki: “Hayatta en hakiki yol gösterici, bilimdir.”
Bunların üstesinden geldiğiniz vakit, kaale alınmanız mümkün olacaktır.
Saygılar..
Öncelikle che her kimsen hangi bölümden nerden mezun olduğunu yaz da tüm dünya gülsün sana .. sen bilimci falan değilsin öyle olsan böyle zırvalamazdın.. ispat sadece tümdengelimsel metotla yapılır demek ise bambaşka bir cehalet örneği.. termodinamik kanunları tartışmaları dersi ilk almaya başlayan öğrencilerden tut akademik çevrelere kadar her seviyede yapılır ve yapılmaktadır.. türkiyede köşebaşlarını tutan akademik yobazlar haricinde… sen daha teori ile kanun arasındaki farkı bilmiyorsun bilmediğin gibi burada diyalektik yapıyorsun… o bilim adamlarına mail gönder de cevabını al 🙂
Mustink,
Hocam onca gereksiz şey yazacağına, lütfedip de sorulara cevap verseydin ya..karşı görüşünü yazsaydın ya..Sen, bunları yapıp da en güzel cevabı vereceğin yerde, tutup “ad hominem”e yönelmişsin. Boş iş.
Görüşleri sen ver, bilim adamlarına maili ben mi atayım?! Üzerine üstlük kendince hakir gördüğün bilim adamları söz konusu olan…
Bu ne perhiz, bu ne lahana turşusu.
Madem sen başladın, yine sen devam et.
…………………
Burada önemli olan mesele ise senin ‘tavrın’. Cüretkar. Alaycı.
Olabilir. Ha, ben de buna yönelik olarak kilit soruları, altını da ne kadar doldurabileceğini açık edebilecek şekilde sormuş bulundum.
Benim alnım açık.
Görüşlerinin arkasında durabilecek ve bize de yeni bir bakış açısı, bilgi kırıntısı dahi getirebilecek kişinin ayrıca başımızın üstünde yeri vardır. Yaz kardeşim, yaz da bizi şaşırt!
Arkasında durabildiğin sürece istediğin kadar kinayeli yazabilirsin.
Kozan Hocam,sorum saçma mı bilmiyorum ama ; Evren ilk oluşumda önce karadelik olarak olabilirmi sadece,karadelik vardı ve sonradan evren olabilirmi.
Merhaba Kaan. Bazı bilim insanları öyle olabileceğini düşünüyor. Konuyla ilgili yazım: Evren 4 boyutlu bir kara delik olabilir mi? Hatta Lee Smolin daha da ileri giderek Evren normal bir kara delikten doğmuş olabilir diyor.