Radboud Üniversitesinde çalışan bilim insanları Michael Wondrak, Walter van Suijlekom ve Heino Falcke’nin yeni kuramsal çalışması, Stephen Hawking’in kara delikler konusunda tamamen olmasa da haklı çıktığını gösteriyor. Kara delikler, Hawking ışıması sebebiyle en sonunda buharlaşıyor. Fakat olay ufku bu noktada zannedildiği kadar önemli değil. Kütleçekim ve uzay zamanın bükülmesi de bu ışımaya sebep oluyor. Dolayısıyla yıldızların kalıntıları gibi evrendeki tüm büyük cisimler sonunda buharlaşacak.
Stephen Hawking, kuantum fiziğiyle Einstein’ın kütleçekim kuramını ustaca birleştirip parçacık çiftlerinin olay ufku yakınında kendiliğinden oluşup kaybolacaklarını öne sürmüştü. Olay ufku, bir kara deliğin kütleçekim kuvvetinden kaçışın olmadığı yere deniyor. Bir parçacık ve onun anti parçacığı, kuantum alanında çok kısa süreliğine oluşuyor ve sonrasında aniden yok oluyorlar. Fakat bazen parçacıklardan biri kara deliğe düşüp diğer parçacık kurtulabiliyor. Bu durumda Hawking ışıması meydana geliyor. Hawking’e göre bu durum, nihayetinde kara deliklerin buharlaşmasıyla sonuçlanıyor.
Sarmal
Radboud Üniversitesinde görev yapan ve yeni çalışmalarında bu süreci yeniden ziyaret eden bilim insanları, olay ufkunun bu konuda çok önemli olup olmadığını araştırmışlar. Fizik, gökbilim ve matematik bilimlerindeki teknikleri birleştirip, kara deliklerin çevresinde bu gibi parçacık çiftleri oluştuğunda neler olduğunu bulmaya çalışmışlar. Araştırmacıların çalışması, bu ufkun ötesinde de yeni parçacıklar oluşabileceğini göstermiş. “Hawking ışımasına ek olarak yeni bir ışıma çeşidi olduğunu da gösterdik” diyor Michael Wondrak.
Her şey buharlaşır
Van Suijlekom ise şöyle aktarıyor: “Işıma oluşumunda, bir kara deliğin çok ötesinde uzay zaman bükülmesinin de büyük bir rol oynadığını gösteriyoruz. Buradaki parçacıklar kütleçekim alanının itme ve çekme kuvvetleriyle zaten ayrışmış oluyor.” Önceleri olay ufku olmadan hiçbir ışımanın mümkün olmadığı düşünülse de, bu araştırma söz konusu ufkun gerekli olmadığını gösteriyor.
“Dolayısıyla ölü yıldızların kalıntıları ve evrendeki diğer büyük cisimler gibi olay ufku bulunmayan nesneler de bu tür bir ışımaya sahip” diyor “Ayrıca çok uzun bir dönem sonra bu durum, tıpkı kara delikler gibi nihayetinde evrendeki her şeyin buharlaşmasına yol açacak. Artık hem Hawking ışımasına dair bildiklerimiz, hem de evrene ve geleceğine dönük fikirlerimiz değişti.”
Çalışma dört gün önce Amerikan Fizik Derneğinin Physical Review Letters bülteninde yayımlandı. Radboud Üniversitesinde çalışan Michael Wondrak kuantum alan teorisinde uzman. Radboud Üniversitesinde matematik profesörü olan Walter van Suijlekom ise fizik problemlerinin matematiksel formülleri üzerinde çalışıyor. Radyo gökbilimi ve astroparçacık fiziği profesörü olan Heino Facke ise bir kara deliğin ilk görüntüsünü tahmin edip oluşturmadaki çalışmasıyla biliniyor.
Kaynak: Radbound Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
