Kara Delikler Karanlık Enerji Yıldızları mı?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?Kara delikler bir yanılsama mı? Fizikçi George Chapline’e göre evrende kara delik yok, ama kara deliğe benzeyen karanlık enerji yıldızları var. Bunlar kendi üzerine çöken süper ağır yıldız çekirdeklerinden oluşuyor. Aslında dev yıldızlar ömrünün sonunda kara delik yerine karanlık enerji yıldızına dönüşüyor. Peki karanlık enerji yıldızları nedir?

En karanlık yıldızlar

Bugünlerde evrende kara deliklerin varlığı yaygın olarak kabul ediliyor; çünkü çok sayıda gözlem var olduklarını gösteriyor. Bununla birlikte bütün fizikçiler aynı kanıda değil. Lawrence Berkeley Laboratuarı’ndan George Chapline’e göre kara delik diye bir şey yok ve bu cisimler aslında karanlık enerji yıldızları.

İlgili yazı: Zamanın Akışı Yavaşlıyor mu ve Bir Gün Duracak mı?

 

Karanlık enerji yıldızı nedir?

Bunu anlamak için kara deliklerin nasıl oluştuğuna kısaca bakalım; çünkü düzenli okurlarımın bildiği gibi sizlere kara delikleri çok anlattım: Bir cismin yarıçapı Schwarzschild yarıçapından küçükse yerçekimi de o kadar güçlü oluyor. Öyle ki ışık bile dışarı kaçamıyor.

Bu durumda bizzat uzay ışıktan hızlı olarak cismin içine akıyor. Yoksa cisimler kara deliğin içine ışıktan hızlı düşmüyor. Sonuç olarak kara deliğin merkezinde fizik yasalarının işlemez hale geldiği bir nokta bulunuyor.

Kara deliğe düşen madde ve enerjinin sonsuz küçük bir noktada sonsuz yoğunlukta toplandığı bu teorik lokasyona tekillik diyoruz.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı? 

Tekillik gerçekten var mı?

Aslında kuantum fiziğindeki belirsizlik ilkesi nedeniyle, evrende maddenin sonsuz küçüklükteki bir noktaya toplanarak sonsuz yerçekimi üretmesi imkansız.

Madde ve enerjinin uzayda çok küçük mesafelerde rastgele hareket etmesini ve bizzat uzayın sabun köpüğü gibi kabarmasını sağlayan kuantum salınımları buna engel olacaktır.

Bu yüzden fizikçiler kara deliklerin içinde tekillik değil de yarı tekillik olduğunu düşünüyor ve George Chapline de kara delik yok önermesinde bunu baz alıyor. Ona göre tekillik yoksa kara delik hiç yok. Ancak, dışarıdan bakınca bütün kara delikler hep aynı görünüyor. Peki nasıl oluşuyorlar?

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Karanlık enerji yıldızlarını çıplak gözle kara deliklerden ayırmak imkansız. Çok detaylı teleskop ve radyo teleskop analizleri gerek.

 

Karanlık enerji yıldızları çökünce

Güneş’ten 20 kat kütleli yıldızlar patladıktan sonra geriye kalan süper yoğun demir çekirdekleri kendi ağırlığı altında içe çökerek kara delik oluşturuyor.

Öte yandan, yıldız daha cüsseliyse süpernova halinde patlamadan direkt kara halinde çöküyor (nitekim bunu gözümüzle gördük). Buna ek olarak çarpışan süper yoğun nötron yıldızları da kara delik üretebiliyor.

Unutmayın: Bir cismin kütlesi ne kadar büyükse Schwarzschild yarıçapı da o kadar büyük oluyor. Nötron yıldızları kara deliğe dönüşmeden var olabilecek en küçük ve ağır cisimler oldukları için çarpışınca genellikle kara delik oluşturuyorlar.

Biz de buraya dek kara deliklerin özetini geçmiş olduk. Ancak, bu tuhaf cisimleri anlamak için bilmemiz gereken bir şey daha var:

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Komşu yıldızlardan gaz çalan aktif kara deliklerin olay ufku gerçekten çok olaylı oluyor.

 

Olay ufku

Kara deliğin dış yüzeyine olay ufku diyoruz. Kara deliğin dış yüzeyinde yerçekiminden kaçış hızı ışık hızına erişiyor ve yüzeyin hemen altında ışık hızını aşıyor. Böylece olay ufku oluşuyor. Neden olay ufku olarak adlandırıyoruz derseniz ışık hızının özünde nedenselliğin hızı olduğunu söyleyebilirim.

Neden-sonuç ilişkisi uzay-zamanda ışık hızında yer alıyor. Bu nedenle kara deliğin içini göremiyoruz; çünkü ışık bile kara delikten çıkamıyor. Öyle olunca kara delik yüzeyi yaşadığımız gözlemlenebilir evrenin nihai ufku oluyor. Ötesindeki olayları, yani kara deliğin içinde olup bitenleri etkileyemiyoruz.

Artık kara delikler hakkında genel bir fikrimiz olduğuna göre, fizikçi George Chapline’in “Kara delik yoktur, karanlık enerji yıldızları vardır varsayımına geçebiliriz; ama sırayla gidelim: Chapline neden kara deliklerin varlığına inanmıyor?

İlgili yazı: Kepler Dünya’ya En Çok Benzeyen Gezegeni Buldu

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Kara delikler başka evrenlere açılan kapılar ve hatta galaksinin uzak köşelerini birbirine kısa yollarla bağlayan solucandeliklerinin giriş ağzı olabilir. Ancak, kara delikler yoksa bunlar da imkansız.

 

Enformasyon paradoksu

Öncelikle kara deliğe el feneriyle ışık tutarak enerji yüklerseniz çapı büyür. El feneri gibi kütleli bir cismi direkt kara deliğe atarsanız kara deliğin çapı yine büyür. Nitekim kara deliğe dışarıdan bakınca sadece üç özellik görebiliriz: Çapı, kütlesi ve kendi çevresinde dönüyorsa elektrik alanı.

Aslında bütün kara deliklerin elektrik alanı var ve hepsi kendi çevresinde dönüyor; çünkü hepsi yıldızlardan oluşuyor.

Mikro kara delikler, mikroskobik kara delikler ve evrenin doğumunda oluşan ilkin kara delikler gibi teorik kara delik türlerini dikkate almazsak bütün kara delikler yıldızlardan oluşuyor. Bütün yıldızlar da kendi çevresinde dönüyor ve momentumunu dönüştükleri kara deliklere aktararak onların da dönmesini sağlıyor.

Başka ne bilebiliriz?

Hiçbir şey: Kara deliklerin içinde ne olduğu hakkında başka hiçbir şey bilemeyiz. Örneğin, kara deliğe düşen astronottan bir daha haber alamayız. Bu astronot süper kütleli kara deliğin içinde mutlu mesut bir hayat sürse bile bizimle asla iletişim kuramaz. İşte bu durum enformasyon paradoksuna yol açıyor.

İlgili yazı: Büyük Yırtılma Evreni Nasıl Yok Edecek?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Birbirinin çevresinde dönen iki kara delik. Çarpışırlarsa kütlelerinin üçte birini kütleçekim dalgaları halinde uzaya yayacaklar.

 

Nasıl yani?

Kara delikler bilgiyi yutarak yok ediyor gibi: Örneğin kara deliğe 70 kg ağırlığında bir beton yığını, 70 kg ağırlığında bir politikacı ve 70 kg ağırlığında gübre atsak da dışarıdan bakınca sadece kara deliğin biraz büyüyerek ağırlaştığını görürüz. Bu da bilgiyi yok etmek değilse de tümüyle gözden saklamaktır.

Ayrıca Stephen Hawking, kara deliklerin Hawking radyasyonu yayarak buharlaştığını gösterdi. Öyle ki bir gün bütün kara delikler buharlaşarak yok olacak. Peki yuttukları cisimlerin bilgisini de yok etmiş olmayacaklar mı?

Leonard Susskind ve arkadaşları, kara deliklerin yuttuğu bilgiyi biz okuyamasak bile olay ufkunda sakladığını düşünüyor (Bkz. Evren içi boş bir hologram mı?). Oysa kara delikler yok olunca olay ufku da buharlaşacak. O zaman bilgiye ne olacak? Susskind ve arkadaşlarının mikro solucandeliklerine dayanan bir çözüm önerisi var, ama bu henüz kanıtlanmadı.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

 

Ezcümle

Kara delikler çok sorunlu cisimler ve Chapline’e göre hiç olmasa daha iyi olur: a) Bir kere Einstein’ın görelilik teorisi yüzünden merkezlerinde tekillik oluşuyor. Oysa tekillik kuantum fiziğine aykırı.

  1. b) Evrenimizde neden-sonuç ilişkisini kopararak cep evrenler oluşturuyorlar. c) Fizik yasalarını bozarak çelişkilere yol açıyorlar ki buna kara deliğin oluşmasını sağlayan yerçekimi dahil. d) Bilgiyi yutup görünüşte yok ederek enformasyonun korunumu yasasını çiğniyorlar.

Ya kara delikler yoksa?

George Chapline’e göre kara delik sorununu çözmenin en iyi yolu onların olmadığını göstermek. Kara deliklerin aslında karanlık enerji yıldızları olduğunu kanıtlamak. Chapline haklı ise karanlık enerji yıldızları nasıl oluşuyor?

İlgili yazı: Evren Boşluktan Nasıl Oluştu?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Uzaya gaz püskürten bulutsular içinde radyasyon basıncıyla kendi köpüğünü oluşturan aktif kara delikleri optik ve özellikle de X-ışını teleskoplarıyla tespit ediyoruz. Kara deliklerin yuttuğu sıcak gazlar X-ışını yayıyor.

 

Teoriye gelin

Lawrence Berkeley Uluslararası Laboratuarı’ndan George Chapline, eski arkadaşı ve Nobel ödülü adayı Robert Laughlin’le birlikte yaptığı araştırmalara dayanarak 2005 yılında karanlık enerji yıldızları teorisini geliştirdi.

Karanlık enerji evrenin gittikçe hızlanarak genişlemesinden sorumlu olan vakum enerjisidir. Bizzat uzay boşluğunun enerjisi, uzayın minimum enerji düzeyidir. Karanlık enerjinin aynı zamanda bir tür anti yerçekimi ürettiğini düşünüyoruz. Chapline’e göre bu da yıldız çekirdeklerinin kara delik halinde çökmesini ve merkezinde tekillik oluşmasını önlüyor.

İlgili yazı: Evren Bir Simülasyon mu?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Resimdeki küçük yeşil halka galaksimizin merkezindeki Sagittarius A* süper kütleli kara deliği. Bu kara delik karanlık enerji yıldızları olup olmadığını anlamamızı sağlayacak mı? Birçok fizikçiye göre Sagittarius A* kara deliğini doğrudan görüntülemekte kullanacağımız Olay Ufku Teleskopu bunu yapacak kadar duyarlı değil. En iyisi kara deliklerin yanına uzay sondası gönderip civar uzayın dokusunu test etmek.

 

Karanlık enerji yıldızları

Çöken yıldızlar nasıl karanlık enerji üretiyor derseniz Chapline’in bu konuda ilginç fikirleri var: Yıldızların merkezinde gerçekleşen nükleer füzyon reaksiyonları durunca bunlar ısı ve ışık üretmeyi durdurarak sönüyor. Yıldızlar bu şekilde ölüyor.

Ardından, yıldızın demir çekirdeği kendi muazzam ağırlığının altında içe çökmeye başlıyor. Basınç o kadar artıyor ki demir atomu çekirdeklerini oluşturan proton ve nötron parçacıkları çürüyerek (bozunarak) ışığı oluşturan fotonlar ile diğer temel parçacıklardan oluşan bir tür gaza dönüşüyor.

Bu süreçte madde, evrenimizde fizik yasalarının geçerli olduğu en küçük mesafe olan 1,61622837 x 10-35 cm olan Planck mesafesinden bile daha küçük bir noktaya çökerek kara delik oluşturmaya çalışıyor.

Ancak yapamıyor; çünkü o ölçekte vakum enerjisi olarak adlandırdığımız kuantum salınımları devreye giriyor. Heisenberg’in belirsizlik ilkesinden kaynaklanan kuantum salınımları karanlık enerji üretiyor.

Karşı basınç

Karanlık enerji negatif basınç üreterek yıldız çekirdeğinin daha fazla çökmesini ve tekillik oluşmasını önlüyor. Negatif basınç, bunu anti yerçekimi gibi davranan genleşme etkisi yaratarak başarıyor. Uzay-zamanın yıldız çekirdeğinin içine ışıktan hızlı akmasına engel oluyor.

İlgili yazı: Buruşuk Galaksi: Samanyolu 2 Kat Büyük Çıktı

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

 

Foton gazı

Chapline’e göre, demir atomlarının bozulmasıyla oluşan dejenere foton gazının, muazzam yerçekimi altında daha da çökerek Planck parçacığı denilen ve henüz gözlemlenmemiş olan süper küçük parçacıklara dönüşüp dönüşmediğini bilmiyoruz (Chapline ve arkadaşları da bilmiyorlar).

Ancak, Chapline foton gazının en azından çökme noktasında, uzay-zamanı evrenimizde mümkün olan en küçük hacim olan Planck birimine kadar parçaladığını söylüyor.

Kısacası bizzat uzay-zaman, tıpkı duşakabin camında oluşan su buharı gibi, evrende mümkün olan en küçük damlalar halinde yoğuşuyor. Chapline, işte bu yüzden yıldızların daha fazla çökmesini önleyen karanlık enerjinin açığa çıktığını söylüyor. Bu da karanlık enerji yıldızlarını oluşturuyor.

Öyleyse kara delik yok

George Chapline, tıpkı kara delik yok diyen, ama buna farklı bir açıklama getiren Hintli fizikçi Mitra gibi, bilim camiasının aykırı çocuğu olarak görülüyor. Chapline’in karanlık enerji yıldızları makalesi pek ilgi görmüyor. Öyle ki makaleye 13 yılda sadece 600 atıf yapılmış bulunuyor.

İlgili yazı: Güneş Sisteminde Hayata Uygun 8 Okyanus Dünyası Var

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Kara delikler bizzat uzay-zamanda açılan birer deliktir.

 

Peki neden anlattım?

Anlattım; çünkü elimizde yerçekiminin Planck ölçeğinde, yani atomaltı boyutta nasıl işlediğini gösteren bir teori yok: Görelilik ile kuantum fiziğini birleştiren kuantum kütleçekim kuramımız yok. Kara deliklerin nasıl oluştuğunu tam olarak bilmiyoruz ve tekillik olup olmadığını da bilemiyoruz.

Bu nedenle fizikçiler kara deliklerde tekillik oluşumunu hemen hiç araştırmıyor. Bunun yerine, evreni doğuran büyük patlamadaki olası tekilliği inceliyor; ama ikisi aynı şey değil. Sonuçta evren boşluktan oluştu, fakat kara delikler evrenin içinde oluşuyor.

Oysa Chapline’in hesaplamaları kısmi bir kuantum kütleçekim kuramı denemesi. Bu nedenle alternatif fizik teorilerini ne kadar marjinal olsalar da incelememiz gerekiyor. Chapline ve Mitra yanılıyor olsa bile, bilgimizin sınırlarını araştıran araştırmalar yapıyorlar.

Arkadaşı ne diyor?

Karanlık enerji yıldızları teorisinin geliştirilmesine katkıda bulunan Laughlin bu konuda daha tutucu: “Chapline’in karanlık enerji yıldızları konusunda önemli bir detay yakaladığını seziyorum; ama bunun ne olduğunu bilmiyorum” diyor. Bu detay ne olabilir?

İlgili yazı: Evrenin En Sıcak Gezegenleri KELT 9b ve Kepler 70b

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Fizik dedektifleri, gerçek Dr. Who adayları.

 

Fizik dedektifleri

Kara delikler gerçekten varsa uzay-zamanı en azından Planck ölçeğine kadar büküp parçalaması gerek. Buna uzay-zamanı Planck kumuna kadar ufalamak da diyebiliriz. Peki uzay Planck ölçeğinde nasıl davranıyor?

Chapline’in dejenere foton gazı ve karanlık enerji üreten uzay-zaman yoğuşma damlacıkları teorisi (ki bu oluşum bazı deneysel kuantum bilgisayarlarda kullanılan Bose-Einstein yoğuşmasına çok benziyor), bize gerçek kuantum kütleçekim kuramı geliştirmekte önemli ipuçları sağlayabilir.

Karanlık enerji yıldızları teorisi yanlış olsa bile, fizikçilere kuantum kütleçekim kuramı geliştirmek için gereken matematiksel araçları, denklemleri ve anlayışı kazandırabilir; ama bu kadar bahane yeter dediğinizi duyar gibi oluyorum. Doğrusu ben de sabırsızlanıyorum.

Kanıtın nerede?

Bir şeyi gerekçelendirmek için bin dereden su getirmek yetmez. Bilimsel gerçekler sadece kanıtlara bakar. Öyleyse karanlık enerji yıldızları teorisini bugün ispat edebilir veya yakında çürütebilir miyiz? Aslında bu garip fizik teorisini test etmeye çok az kaldığını söyleyebiliriz.

İlgili yazı: Dünya’dan 2 Kat Büyük Elmas Gezegenler

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

 

18 yıllık detay

Bu fikir 2000 yılına kadar geri gidiyor. O yıl Chapline ve Laughlin, Planck ölçeğine yaklaşan mesafelerde uzayın su damlacıkları gibi yoğuştuğunu gösteren bir model geliştirdiler. Bunun için de çok düşük yoğunluktaki bir gaz bulutunun mutlak sıfıra kadar soğutulduğu zaman oluşturduğu Bose-Einstein Yoğuşmasını baz aldılar.

Bose-Einstein yoğuşması kuantum ışınlama ve kuantum bilgisayar deneylerinde kullanılıyor. Bose-Einstein yoğuşmasına geçen gaz atomları, aynı zamanda birbiriyle kuantum dolanıklığa girerek tek bir atom gibi davranıyor.

Özetle Chapline’e göre yerçekimini tanımlayan görelilik teorisi, uzayın mikroskobik kuantum dünyasında Bose-Einstein damlacıkları halinde yoğuşmasıyla ortaya çıkıyor. Bu ölçekte bizzat uzay boşluğu madde gibi davranıyor. Suyun donması ve kaynaması gibi faz değişikliği geçiriyor.

İlgili yazı: Kendi gezegenlerini yutan yamyam yıldızlar

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

 

Uzay buharı

Chapline, uzayın mikroskobik ölçekte bir tür kuantum sıvısı ve süper sıvı gibi davrandığını düşünüyor. Japonlar da bu konuyu 2009 yılında araştırdılar ve hatta Star Trek Online video oyunundaki sıvı uzay senaryosu da benzer teorilerden türetildi.

Sonuçta Chapline uzayın karanlık enerji yıldızlarının yüzeyinde faz değişikliği geçirdiğini ve sıvı gibi davrandığını, yıldızı dışında ve bildiğimiz normal evrende ise klasik uzay boşluğu gibi davrandığını söylüyor.

Laughlin neden makaleye katılmadı?

Chapline’in meslektaşı Laughlin eski dostunun çok fazla spekülasyon yaptığı konusunda. Nitekim uzay-zamanı anlamak için Bose-Einstein yoğuşmasını incelemek bir şey, kara delikler yoktur ve uzay sıvıdır demek bambaşka bir şey diyor. Bu yüzden Chapline’in makalesine ortak olmuyor.

İlgili yazı: Periyodik Tabloda Keşfedecek Kaç Element Kaldı?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

George Chapline, soldan ikinci.

 

Gerçi Chapline de boş durmuyor

Son yıllarda Güney Carolina Üniversitesi’nden Pawel Mazur ve Leipzig Üniversitesi’nden Piotr Marecki ile birlikte çalışarak karanlık enerji yıldızları teorisindeki pürüzleri gidermeye çalışıyor. Buna göre kara delikleri karanlık yıldızlardan ayırmanın iki ana yolu var:

1) Olay ufkuna bakmak ve uzayın gerçek bir boşluk gibi mi, yoksa süper sıvı halinde mi aktığını görmek. Böylece karanlık enerji yıldızlarının olup olmadığını ispatlamak. 2) Kara deliklerin şekline bakmak. Karanlık yıldızlar ile kara deliklerin şekli farklı olduğu için bu fark gerçeği gösterecek.

Yumurta delikler

Kendi çevresinde dönmeyen teorik kara delikler kusursuz bir küre oluyor. Öte yandan, kendi çevresinde dönen kara delikler görelilik teorisine bağlı uzay bükülmesi nedeniyle, dönme yönünde basık bir topa veya yumurtaya benziyor. Karanlık enerji yıldızları ise uzayın süper sıvı olması yüzünden simit şeklinde oluyor.

İlgili yazı: Füzyon Roketi için Helyum 3 Zaman Kristalleri

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Solda kara delik ve sağda karanlık enerji yıldızı. Karanlık enerji yıldızları simit şekilli oluyor.

 

Yıldız simide dönüşür mü?

Aslında kendi çevresinde merkezkaç kuvvetinin etkisiyle neredeyse parçalanacak kadar hızlı dönen yıldızlar yumurta şekilli oluyor.

Uzay-zaman da kuantum sıvısı gibi yoğuşuyorsa uzay damlacıklarının karanlık enerji yıldızının çevresinde hızla dönmesi gerekiyor. Yıldızın merkezinde uzay damlalarının girdap oluşturmasını sağlayan kuantum kütleçekim bu sırada yıldızı simide dönüştürüyor.

Hatta Chapline bunun rölativistik jetleri de açıklayacağını düşünüyor: Sonuçta aktif kara deliklerin etrafında bir gaz ve toz bulutu bulunuyor. Bu bulut merkezkaç kuvvetinin etkisiyle kara deliğin ekvatoruna paralel bir disk oluşturuyor ve sarmallar çizerek kara deliğe düşüyor.

Ancak, kara delikler yutamadıkları gaz ve toz bulutlarını kutuplarından uzaya ışık hızının yüzde 90’yla giden rölativistik gaz jetleri halinde püskürtüyor. Chapline’e göre, simit şekilli karanlık enerji yıldızları, gaz jetlerinin hareketini kara delik çevresinde dönen birikim disklerinden daha iyi açıklıyor.

İlgili yazı: Elektrikli Karanlık Madde ve Steril Nötrino

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

 

Neden daha iyi açıklıyor?

Bu noktada kara deliklerle karanlık enerji yıldızları arasındaki temel bir farkı daha gösterelim: Kara deliklerin kendi manyetik alanı yok. Ancak, kara deliğe düşen gaz diski kara deliği saran güçlü manyetik alanlar üretiyor. İşte gaz jetini bunlar püskürtüyor.

Ancak, simit şekilli karanlık enerji yıldızları kendi manyetik alanını kendi üretiyor. Bu durumda yıldız simidinin göbeğindeki boşluğa düşen gaz atomlarının elektronları, simidin göbeğini saran iç halkanın çevresinde dönerken bir tür Biermann Bataryası oluşturuyor. Bu da yıldızın manyetik alanını üretiyor.

İlgili yazı: Lazer Füzyon Roketi Daedalus ile Yıldızlara Yolculuk

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Sagittarius A* kara deliği Samanyolu’nun merkezindeki şu bölgede yer alıyor ve yerini bir bilim kadını buldu.

 

Deneysel kanıtlar var

Bugüne dek kimse karanlık enerji yıldızlarının manyetik alan üretimini test etmedi. Ancak, Rochester Üniversitesi fizikçileri OMEGA Lazer Tesisi’nde, düz bir alan üzerinde yüzen manyetik gaz jetleri oluşturdular ve bunlara lazerle ateş ettiler. Böylece simit şekilli bir enerji halkası oluşturdular.

Chapline buna ateş halkası diyor ve karanlık enerji yıldızlarının manyetik alanını üreten elektronların bu lazer deneyinde görülen ışık parlamasına benzer bir ateş halkası oluşturacağını düşünüyor.

Dahası karanlık enerji yıldızları kara delikler gibi tümüyle mat değil ve kısmen ışığı geçiriyor. Sonuçta simit şekilli yıldızların göbeğinde arkadaki yıldızların ışığının geçebileceği bir delik bulunuyor. Biz de kara deliklere bakarak ortasında yıldız ışığı görürsek bunların karanlık enerji yıldızı olduğunu anlarız.

Ne bekliyoruz?

Açıkçası bugüne kadar kara delikleri dolaylı yollarla tespit ettik. Yuttukları gazın yaydığı X-ışınlarına, püskürtülen gaz jetlerinin yaydığı gama ışınları ve radyo dalgalarına baktık. Yıldızların görünmez bir yerçekimi merkezinin çevresinde hızla dönmesine tanık olduk; ama hiçbirine yakından bakmadık ve aslında simit şekilli olup olmadıklarını görmedik. Bunun için Dünya boyunda dev bir teleskop lazım.

İlgili yazı: CERN Parçacık Hızlandırıcısı 10 Kat Hızlı Çalışacak

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Samanyolu’nun merkezinde 4,4 milyon Güneş kütlesinde olan süper kütleli kara delik Sagittarius A* var. Dünya boyundaki Olay Ufku Teleskopu bu kara deliğin resimlerini çekiyor. Henüz tamamlanmamış olan çekimlerle elde edilen görüntüler bilgisayar simülasyonunda birleştirildi. Resimde kara deliğin olay ufkunu saran süper sıcak gaz akışı görülüyor.

 

Olay Ufku Teleskopu geliyor

Dünya boyunda bir teleskopunuz olsa ne yaparsanız? Doğrusu 12 bin km çapında aynası olan bir teleskopum olsa Samanyolu galaksisinin merkezindeki süper kütleli kara deliğe bakardım. Sagittarius A* kara deliği 4,4 milyon Güneş kütlesinde ve kendisi ışık saçmasa bile yuttuğu gazlar ışık saçıyor.

Ancak, Samanyolu’nun merkezinde yoğun yıldız kümeleri ile kesif gaz ve toz bulutları arasından Sagittarius A* kara deliğini seçmek çok zor. Bunun için Dünya boyunda teleskop lazım. Peki var mı?

Tabii ki var

Bilim insanları Dünya’daki farklı teleskopları girişimölçer tekniğiyle internetten birbirine bağladılar ve Dünya boyunda dev bir sanal teleskop ürettiler. Bununla bizden yaklaşık 27 bin ışık yılı uzakta yer alan Sagittarius A* kara deliğinin çevresindeki gaz akışının fotoğrafını çekmeye başladılar. Bir yıl içinde ise Olay Ufku Teleskopu, bizzat kara deliğin fotoğrafını çekecek.

Sagittarius A* gaz akışı simülasyonu

İlgili yazı: Uzay Milleti Asgardia Kuruldu ve Başkanını Seçti

 

Toparlarsak

Samanyolu’nun merkezinde süper kütleli dev kara delik Sagittarius A*, kara delikler ile karanlık yıldızlar arasındaki farkı görmemizi sağlayabilir. Bunun için birkaç şeye bakacağız:

1) Sagittarius A* simit şekilli mi? 2) Gaz jetlerini nasıl püskürtüyor? 3) Çevresindeki ışık diski birikim diski gibi mi, yoksa Chapline’in öngördüğü ateş halkası gibi mi? 4) Kara deliği saran radyasyon nasıl parlıyor? Düz uzay boşluğu gibi mi, Chapline’in öngördüğü kuantum sıvı damlacıkları gibi mi?

Peki aradaki farkı anlayabilir miyiz?

Detaylar bir yana buraya kadar gördük ki karanlık enerji yıldızları ile kara deliklerin şekli farklı, ışığı da farklı. Ancak ne kadar farklı? Olay Ufku Teleskopu Sagittarius A* cismine bakarak bu farkı görebilir mi?

İlgili yazı: Herkes Nerede? Uzaylılar ve Fermi Paradoksu

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Çizimde Sagittarius A* kara deliğinin çevresindeki eliptik yörüngelerde dönen, kara deliğe yaklaştıkça hızlanan ve uzaklaştıkça yavaşlayan yıldızların yörüngeleri görülüyor. Sagittarius A* aktif bir kara delik olmadığı için Samanyolu’nun merkezindeki yerini yıldızların çarpık yörüngelerine bakarak tespit ettik.

 

Şimdi İtalyanların zamanı

Sicim teorisine alternatif halka kuantum kütleçekim kuramını geliştiren İtalyanların kara delikler hakkında da söyleyecekleri var: Trieste’deki Uluslararası İleri Araştırmalar Okulu’ndan Raul Carballo-Rubio da kara deliklerin var olmadığını düşünüyor. O da yarı klasik göreli yıldızlar adını taşıyan kendi teorisini geliştirdi.

Bu Chapline’in teorisinden farklı bir girişim ve yazımızın konusunu değil. Ancak, Rubio her ne kadar kara deliklerin olmadığını gösteren kendi teorisinin kanıtlanmasını çok istese de bu konuya iyimser yaklaşmıyor ve Olay Ufku Teleskopu’nun yarı klasik göreli yıldızların farkını seçeceğine inanmıyor.

“Olay Ufku Teleskopu Sagittarius A* cismini görebilir, ama aslında karanlık enerji yıldızı olduğunu gösteren detayları gösteremez. Bunu görecek kadar hassas değil. Dahası benim modelimin mi, yoksa Chapline’nin modelinin mi doğru olduğunu da gösteremez. Aramızdaki farklar çok küçük.”

İlgili yazı: Hayalet Parçacık Nötrino İle Nasıl Kuasar Keşfettik?

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Sagittarius A* gökyüzünde nerede?

 

Marjinal teoriler

Yine de umudunuzu koruyun: Bir gün Şemsiye Teleskop Aragoskop’u uzaya yerleştireceğiz. Böylece kara deliklerin detaylı fotoğrafını çekerek karanlık enerji yıldızları olup olmadığını anlayacağız. Ancak, kara deliklere alternatif olan öyle teoriler var ki bunların bir kısmı bilimin yanlış anlaşılmasından kaynaklanıyor olabilir.

Sonuçta bu teorilerde yer alan ebediyete kadar çöken manyetosferik cisimler gibi kara delik alternatifleri, dışarıdan bakınca kesinlikle kara deliklerden farklı görünmüyor. Öyleyse bu teoriler bilimsel olarak deney ve gözlemlerle test edilebilir öngörülerde bulunmuyor. Bu da bilimsel teori olmadıklarını gösteriyor.

Peki bilimde gerçeği ararken yararsız teorilerle vakit kaybetmemek için ne yapabiliriz? Marjinal teorileri hiç dikkate almazsak gerçeği gözden kaçırabiliriz ve çok ciddiye alırsak kafamız karışabilir. Bunun bir orta yolu, bir çözümü var mı?

İlgili yazı: Dünyada Olmayan Elementler İçeren Yıldız

Kara-delikler-karanlık-enerji-yıldızları-mı?

Yıldızdan gaz çalarak kusan bir kara delik. Güçlü yerçekimi ile yıldızı çarpıtarak parçalıyor.

 

Aslında var

Bilimsel okuryazarlık düzeyinizi ölçmenin iki yolu yazısında anlattığım gibi, bunun yolu bilimsel düşünceyi iyi anlamaktan geçiyor: Örneğin, karanlık enerji yıldızlarına temel olan sıvı uzayın varlığını başka yollardan kanıtlayabiliriz.

Sıvı uzay modeli nötron yıldızlarının çevresinde dönen beyaz cücelerin yörüngesindeki küçük salınımları görelilik teorisi kadar iyi açıklıyor mu? Sıvı uzay modeli Higgs parçacığını, maddenin kütle kazanmasını, boşluğun enerjisi olan Casimir etkisini ve diğer binlerce, on binlerce gözlemi görelilik ile klasik kuantum fiziği teorilerinden, örneğin standart modelden daha iyi açıklıyor mu?

Eğer karanlık enerji yıldızlarını kara deliklerle test edemiyorsak bu şekilde sınavdan geçirmeliyiz. Fizik yasaları evrenseldir ve evrenin her yerinde geçerlidir. Bilimsel teoriler de tüm diğer olayları açıklamak zorunda. Bilimi hayal gücünden ayıran bilimsel düşünce disiplini budur.

Ancak hâlâ kara delikler yok diyorsanız

İşte size 5 çılgın kara delik alternatifi! Yok kara delikler var diyorsanız onları da 500 gezegenli ve 9 yıldızlı kendi evcil güneş sisteminizi oluşturmakta kullanabiliriz. Hatta 1 trilyon yıl sonra hemen tüm yıldızlar sönünce kara delik bombasından enerji üreterek hayatta kalabiliriz. Çekim gücünüz ve cazibeniz azalmasın.

Olay ufku teleskopu


1Quantum Phase Transitions and the Breakdown of Classical General Relativity
2Magnetized jet creation using a hollow ring of laser beams
3Spacetime analogue of Bose-Einstein condensates (pdf download)
4Dark Energy Stars

Add a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir