Mehmet Çakıcı
Kara deliklerin merkezinde neler oluyor, hiç merak ettiniz mi? Ünlü astrofizikçi Paul M. Sutter işte bu sorunun cevabı üzerine çalışmalar yürüten en bilindik isimlerden birisi.
Paul M. Sutter, bilimi herkesin anlayabileceği şekilde anlatma davasının 21. yüzyıldaki bayrak taşıyan isimlerinden. Biz de bu yolda onun Türkçedeki sesi olabilmek için kara deliklerin içinde yaşananlara dair teorileri açıkladığı yazısını sizler için çevirdik.
Sutter’ın kara delikler ve uzayla ilgili pek çok konuda videolar yayınladığı YouTube kanalına buradan erişebilirsiniz.
Tekillik bir noktadaki maddenin kütle-çekim yüzünden olabilecek en küçük haline gelmesine denir. Bir kara deliğin merkezindeki tekillik olabilecek en ıssız yerdir. Maddenin sonsuza kadar küçüldüğü bir yerdir, zaman ve mekan algısı tamamen kırılır. Zaman ve mekan algısı kırıldığında tekillik de artık var olamaz. Bir şey tekilliğin yerini almak zorundadır ama bunun ne olduğundan emin değiliz.
Olasılıkları inceleyelim.
Planck Yıldızları
Bir kara deliğin en derinlerinde madde sonsuza kadar küçülmüyor olabilir. Bunun yerine var olabileceği en küçük hâle geliyordur. Kara deliğin içi mümkün olan en minik hacim cepçiği olabilir.
Bu duruma “Planck yıldızı” denir. Planck yıldızlarının varlığı döngüsel kuantum kütle-çekimine dayanarak hipotezleştirilir. Döngüsel kuantum kütle-çekimi ise kendi başına bir hipotezdir. Döngüsel kuantum kütle-çekimine göre zaman ve mekan ölçümlenebilen varlıklardır. Böylece evren parçalardan oluşur. Zamanda ilerleyişimiz düz değil, parça parçadır. Yani areketlerimiz bir nevi stop-motion gerçekleşir. Bu parçalar son derece minimal olduğu için hareketlerimizi süreklilik hâlinde görürüz.
Zaman ve mekanın parçalı oluşunun teoride iki yararı vardır. İlki, kuantum mekaniğinin varoluş sebebi doğrulanır; kütle-çekim doğal bir şekilde açıklanabilir hale gelir. İkincisi, kara deliklerin içinde tekillik oluşması imkansızlaşır.
Madde çöken bir yıldızın devasa kütle-çekimi karşısında küçüldükçe, direnmeye başlar. Zaman ve mekanın bütünleşik olmayışı maddenin Planck büyüklüğünden daha küçük olmasını engeller. Planck büyüklüğü: 10^-35 metre çarpı 1.68’dir (çok, çok küçük). Kara deliğe düşen bütün materyaller bu miktardan biraz daha büyük bir hâle gelene kadar sıkıştırılır. Mikroskobik bir boyuta gelir ama “sonsuza kadar küçülen” olmaz.
Sürekli sıkıştırılmaya karşılık ortaya çıkan direnç sonunda materyallerin anti-çökme ya da patlama olarak bilinen bir reaksiyon vermesini sağlar. Böylece kara delikler de ölümlü birer varlık hâline gelir. Kara deliklerin kütle-çekimi yüzünden yavaşlayan zaman sayesinde bizim bakış açımızdan bu patlama milyar hatta trilyon yıllarla ölçülen bir sürede gerçekleşecektir. Şimdilik güvendeyiz.
Kütle-çekim Yıldızları (Gravastars)
Tekilliği ortadan kaldırmaya yönelik bir diğer girişim de kütle-çekim yıldızları olarak bilinir. Planck Yıldızları’nın aksine bu hipotez test edilmemiş kuantum mekaniklerine dayanmaz.
Kara delik ile kütle-çekim yıldızları arasındaki fark kütle-çekim yıldızlarının içinin karanlık enerjiyle dolu olmasıdır. Karanlık enerji, zaman-mekana nüfuz ederek genişlemesini sağlayan maddedir. Bilimkurgu kitaplarından çıkmış bir cümle gibi dursa da, bu gerçek. Karanlık enerji şu anda bile evrenin dış sınırlarında işlemekte, genişlemeye sebep olmaktadır.
Madde bir kütle-çekim yıldızının içine düştüğünde içerideki karanlık enerji yüzünden olay ufkunu aşamaz ve yüzeyde durur. O yüzeyin dışındaysa kütle-çekim yıldızları bir kara delikle aynı şekilde var olur.
Not etmekte fayda var: Birleşen kara deliklerde kütle-çekimsel dalga detektörleriyle yapılan gözlemler kütle-çekim yıldızlarının var olma ihtimalini büyük oranda düşürdü. Birleşen kütle-çekim yıldızlarının verdiği sinyaller kara deliklerin verdiğinden farklı olmak zorundaydı. Evrenimizdeki kütle-çekim yıldızı varlığı tamamen yok olmadıysa da, kesinlikle düşük bir ihtimalde.
Dönen Kara Delik Paradoksu
Planck ve kütle-çekim yıldızları çok havalı isimlere sahip fakat gerçek olup olmadıkları şüpheli. Tekillikler için belki de daha sıradan bir açıklama aramalıyız. Evrenimizdeki kara deliklere daha gerçekçi bakmalıyız.
Sonsuz yoğunluktaki tek bir nokta (tekillik) fikrini durağan kara deliklere bakarak yarattık. Gerçek kara delikler ise durağan değil. Dönüyorlar!
Dönen bir kara deliğin tekilliği de bir çember haline geliyor. Einstein’ın genel görelelik teorisine göre de tekillik çemberine girdiğinizde bir solucan deliğine giriyorsunuz ve bir beyaz delikten çıkıyorsunuz. Beyaz delikler, kara deliklerin tamamen zıttı; hiçbir şey içeri giremiyor ve madde ışık hızında içinden çıkıyor. Çıktığınız beyaz delik de evrenin bambaşka bir kısmında oluyor.
Bu teori bilimsel anlamda “teori” mertebesine ulaşabilen tek tahminimiz. Einstein’ın hesaplamaları dışındaki hiçbir ihtimal matematiksel olarak formüle edilemediği için hipotez olarak kalıyorlar.
Dönen bir kara deliğin iç kısmı son derece dengesiz. Bunu da yine Einstein’ın görelelik teorisinden anlıyoruz.
Dönen kara deliklerin en büyük sorunları ise… Dönmeleri. Çember hâline gerinen tekillik öylesine yüksek bir hızda hareket ediyor ki yarattığı merkezkaç kuvveti hesap bile edilemiyor. Yine Einstein’ın genel görelilik teorisine göre, güçlü merkezkaç kuvveti anti kütle-çekim görevi görüyor. Yani çekmiyorlar, itiyorlar.
Bu durum kara deliğin içinde yeni bir katman yaratıyor. Buna da iç ufuk deniyor. Bu bölgenin dışındaki radyasyon kütle-çekim yüzünden tekilliğe doğru akıyor. Aynı anda tekillik çemberinin etrafındaki merkezkaç kuvveti yüzünden de itiliyor. İşte tam bu ikisinin kesişim noktası iç ufuk. Bir kara deliğin iç ufkunu görecek olsaydınız sonsuz enerjide radyasyonla karşı karşıya kalırdınız. Evrenin bütün geçmişi suratınıza tokat gibi inerdi.
İç ufuk yaratıldığı zaman, kara deliğin yok oluşunun da tohumları atılmış olur. Aynı anda sonsuz büyüklükteki merkezkaç ve kütle-çekimin aynı yerde bulunamaması gerekir. Gelgelelim, dönen kara delikler evrenimizde varlığını sürdürüyor.
Yani, ya hesaplarımız yanlış; ya da içeride garip, fizik kurallarını aşan bir şeyler yaşanıyor. Nedir bu yaşanan şey? Bilmiyoruz. Belki de asla öğrenemeyeceğiz.
Siz kara delikler hakkında bildiğiniz ilginç gerçekler var mı? Sizce merkezlerinde neler olabilir? Yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da bizimle paylaşabilirsiniz.
* Yapay Zekâ Makale Yazdı: “Korkmayın, Sizi Öldürmeyeceğim”
Kaynak: Space
Büyük bir zevkle okudum ama hiçbirşey anlamadım