Kara delikler hakkında en çok şeyi bilen kişilerden birinin Stephan Hawking olduğu şüphesiz. Popüler kültür onu daha çok Evrenin Kısa Tarihi isimli kitabı gibi çok satanlar arasında yer alan eserleriyle biliyor. Bilim dünyasıysa kara deliklerin termal özelliklerini açıklayan 1974 tarihli önemli çalışmasıyla tanımakta. Çalışmaları kara delikler hakkındaki bilgimizin büyük bir kısmını oluşturuyor. Fakat yeni yayınladığı akademik makalede bildiklerimizin tamamen doğru da olmayabileceğini ifade ediyor.
Kara delikler
Evrendeki en gizemli fenomenlerden birisi olma ihtimali yüksek kara deliklerin fikrinin ilk ortaya atılması 18. yüzyıla kadar uzansa da genel izafiyet çalışmasıyla Einstein şu an erişilen noktaya ulaşmak için ilk kıvılcımı atan bilim insanı. Onu izleyen yıllarda konuyla ilgili çalışan Karl Schwarzschild, Johannes Droste, Arthur Eddington, Subrahmanyan Chandrasekhar, Robert Oppenheimer gibi 20. yüzyılın önemli fizikçi ve matematikçileriyle gelişen fikir David Finkelstein’ın 1958’de olay ufku olarak isimlendirilen bir membrandan ancak tek yönlü geçiş olabileceği, yani kara deliklerin ancak içine düşülebileceği ile ilgili çalışmasını yayınlamasıyla bilim camiasında çok popüler bir konu haline geldi.
Bilim dünyasının vardığı sonuç üzerine kara delikler uzay zamanda ışığın dahi kendilerinden kaçmasına izin vermeyecek denli büyük yer çekimi sağlayan alanlar şeklinde tanımlanıyorlar. Genel izafiyet teorisine göre böyle bir yer çekimine ancak çok büyük kütleler sebep oluyor. Kara deliklerin çeperinde oluşan olay ufku şeklinde isimlendirilen yüzeyi de geri dönüşü olmayan nokta olarak tanımlamak yanlış olmaz. Neden mi siyah? Çünkü bu alandan ışık bile kaçamıyor.
Kara deliklerin nasıl oluştukları ise ayrı bir muamma. Yaygın görüş çok yüksek kütleli yıldızların ömürlerini tamamladıkları zaman kendi ağırlıklarını taşıyamayarak kendi içlerine çökmeri sonucu oluştukları yönünde. Bir yıldızı oluşturacak kadar yüksek bir kütlenin çok dar bir alana toplanması sonucunda ise süper kütle kara delikler oluşmakta.
Hawking’in 1974’de yayınladığı çalışmaya gelirsek, bazen Jacob Berkenstein’ın da ismiyle anılan ama daha popüler adıyla Hawking radyasyonu olarak bilinen olay ufkunda gerçekleşen kuantum etkisiyle serbest bırakılan radyasyon tanımlanıyor. Cisimler olay ufkundan içeriye düştüklerinde gerçekleşen bu püskürmeden ötürü kara delikleri evrenin çöp öğütücüleri olarak nitelendirmek yanlış olmaz. Kara delik buharlaşması olarak da tanımlanan bu duruma göre dönüş halinde olan kara delikler kütle ve enerji kaybediyorlar.
Peki bu yeni çalışma ne ifade ediyor?
Geçen hafta Hawking’in çevirimiçi yayınladığı, başlığını şaşırtıcı şekilde dünyadan alan “Bilginin korunması ve kara delikler için hava durumu tahmini” isimli makalesine göre olay ufku gerçekte var olamıyor. Hawking’in ortaya attığı yeni tanım ise “görünür” (apparent) ufuk. Makalede belirttiği üzere kuantum teorisine göre enerji ya da mevzu kara delikler olunca daha doğru tabiriyle ışık ve bu enerjiyle alakalı bilgi kara deliklerden kaçabiliyorlar.
Bu çalışmasıyla bir süredir fizik dünyası içinde tartışma konusu olan kara deliklerin güvenlik duvarı çelişkisi (firewall paradox) ortadan kalkmış oluyor. Makelesinde tanımadığı üzere kara delikler olay ufkundan içeriye düşecek her cismi yok edebilecek radyasyon akısıyla çevrili. Hawking’in iddia ettiği üzere kara delikler etrafında fiziksel şartlar olay ufku için bir sınır oluşturamayacak kadar düzensiz, bundan ötürü bir kara delikten kaçmaya çalışan ışık içeriye düşemiyor bunun yerine askıda kalıyor.
Peki bu ne anlama geliyor? Hawking’in açıklamasına göre “Bir olay ufkunun olmaması durumunda kara delikler de var olmuyorlar. En azından bizim şimdiye kadar bildiğimiz şekliyle. Fakat hala varlar ve dikkate değerler.”
(Yeşil Gazete)
