image

Kara Deliklerin Çınlaması Evrenin Gizli Sırrını Ortaya Çıkarabilir

0

İki kara delik çarpışıp birleştiğinde, ortaya çıkan yeni kara delik tıpkı vurulan bir çan gibi “çınlıyor” ve uzay-zamanda giderek zayıflayan kütle çekim dalgaları yayıyor. Çınlama (ringdown) olarak adlandırılan bu kısa süreli dalga sinyali, kara deliklerin çevresinde bugüne kadar tespit edilememiş yapıların izlerini taşıyor olabilir.

Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’ne göre, ideal koşullardaki bir kara deliğin çınlama sinyali temel olarak iki özelliğine bağlıdır: kütlesi ve dönme hızı.

Ancak kara deliğin çevresinde henüz doğrudan gözlemleyemediğimiz bir madde veya yapı bulunuyorsa, bu durum çınlama sinyalinin özelliklerini değiştirebilir.

Teorik fizikte kara deliğin çevresindeki bu tür olası ek yapılara “kara delik saçı” (black hole hair) adı veriliyor. Bu yapıların gerçekten var olması halinde, kara deliklerin yaydığı kütle çekim dalgalarında küçük fakat ölçülebilir değişiklikler oluşturması bekleniyor.

Japonya’daki Nagoya Üniversitesi liderliğindeki uluslararası araştırma ekibi, kütle çekim dalgalarındaki küçük sapmaları inceleyerek kara deliklerin çevresindeki bu olası yapıların izlerini tespit etmeye yönelik yeni bir yöntem geliştirdi.

Journal of Cosmology and Astroparticle Physics dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, kara deliğin çevresindeki ek madde veya yapıların çınlama sinyalini her açıdan aynı şekilde etkilemesi gerekmiyor.

Araştırmacılar, özellikle dalganın frekansı ile sönümlenme hızının farklı oranlarda değişebileceğini ortaya koydu. Bu farklılıkların incelenmesi, yalnızca kara deliğin çevresinde alışılmadık bir yapının bulunup bulunmadığına ilişkin ipucu vermekle kalmayıp, bu yapının özellikleri hakkında da bilgi sağlayabilir.

Kara delikler, uzay-zamanı olağanüstü güçlü biçimde büker. Bu nedenle ışığın ve kütle çekim dalgalarının hareketleri de bu devasa gök cisimlerinin yakınında önemli ölçüde etkilenir.

Kütle çekiminin en uç koşullarda ortaya çıktığı kara delikler, bu özellikleri sayesinde Einstein’ın teorisini ve mevcut fizik anlayışını sınamak için evrendeki en önemli doğal laboratuvarlardan biri olarak kabul ediliyor.

Çalışmanın başyazarı ve Nagoya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü doktora öğrencisi Ariadna Uxue Palomino Ylla, kara delik saçı kavramının önemini şu sözlerle açıklıyor:

“Kara delik saçı, kara deliği çevreleyen egzotik bir maddeyi veya Einstein’ın teorisinden olası sapmaları temsil edebilir. Bu yapılar çınlama sinyalini küçük ölçekte değiştirdiği için, söz konusu değişiklikleri tespit etmek ya da dışlamak, kütle çekimini en uç koşullarda test etmemize olanak sağlayabilir.”

Dönen Kara Deliklerde Dönüş Yönü Önem Kazanıyor

Araştırma ekibi, geliştirdiği yöntemde ışığın kara delik çevresindeki hareketi ile çınlama dalgalarının davranışı arasındaki ilişkiden yararlandı.

Bilim insanları, standart kara delik modellerine teorik olarak küçük miktarlarda ek madde yerleştirerek Einstein’ın denklemleri üzerinden çeşitli simülasyonlar gerçekleştirdi.

Dönen kara delikler söz konusu olduğunda ise ortaya daha dikkat çekici bir tablo çıktı.

Kara deliğin dönüş yönüyle aynı yönde hareket eden ışık ve dalgalar ile dönüş yönünün tersine hareket eden ışık ve dalgaların, çevredeki maddeden farklı biçimlerde etkilenebildiği görüldü.

Bu farklılık, gelecekte elde edilecek kütle çekim dalgası sinyallerinde kara deliğin çevresinde alışılmadık bir yapı bulunup bulunmadığının belirlenmesine yardımcı olabilir.

Gelecekteki Gözlemler İçin Yeni Bir Yol Haritası

Araştırmacılar, her bir olası “kara delik saçı” modelini ayrı ayrı incelemek yerine, geliştirdikleri yöntemin bu tür yapıların gözlemlenebilir etkilerini sınıflandırmak için daha genel bir çerçeve sunduğunu belirtiyor.

Çalışmanın sonuçları şimdilik teorik hesaplamalara dayanıyor. Ancak gelecekte LIGO, Virgo ve uzay tabanlı LISA gibi kütle çekim dalgası gözlemevlerinden elde edilecek veriler, bu teorik öngörülerin sınanmasına olanak sağlayabilir.

Eğer gelecekte bir kara delik birleşmesinden gelen sinyalde Genel Görelilik’in öngördüğü standart çınlama modelinden küçük sapmalar tespit edilirse, araştırmacılar bu yeni yöntem sayesinde söz konusu değişikliklerin kaynağını daha ayrıntılı biçimde inceleyebilecek.

Bu nedenle kara deliklerin birleşmesinden sonra uzaya yayılan ve kısa süre içinde sönümlenen o zayıf “çınlama”, evrendeki görünmeyen maddelerin ve henüz keşfedilmemiş fiziksel süreçlerin izlerini taşıyan önemli bir kozmik sinyal olabilir.

Paylaşın

Evren Yedi Boyutlu Olabilir Mi?

0

Yeni bir teorik çalışma, kara deliklerin tamamen yok olmadığını ve içerdikleri bilgiyi koruyan kalıntılar bırakabileceğini öne sürüyor. Ancak bu iddia, evrenin üçü gizli olmak üzere toplam yedi boyuttan oluştuğu varsayımına dayanarak fiziğin temel kabullerini yeniden tartışmaya açıyor.

Haber Merkezi / Kara deliklerin doğası üzerine yürütülen yeni bir teorik çalışma, modern fiziğin en büyük bilmecelerinden biri olan “bilgi kaybı paradoksu”na çarpıcı bir alternatif sunuyor. Araştırmaya göre kara delikler, bugüne kadar kabul edildiği gibi tamamen buharlaşıp yok olmak yerine, içerdikleri bilgiyi saklayan küçük ve kararlı kalıntılar bırakıyor olabilir.

Bu yaklaşım, 1970’lerde ünlü fizikçi Stephen Hawking tarafından ortaya konan ve kara deliklerin zamanla radyasyon yayarak yok olacağını öne süren teoriye yeni bir yorum getiriyor. Hawking’in bu görüşü, kuantum mekaniğinin temel ilkelerinden biri olan “bilginin yok edilemezliği” ile çeliştiği için uzun süredir bilim dünyasında tartışma konusu olmaya devam ediyor.

Yeni çalışmanın en dikkat çekici yönlerinden biri ise çözümün, evrenin görünmeyen yapısına dayanması. Araştırmacılara göre hesaplamaların tutarlı olabilmesi için uzay-zamanın yalnızca dört boyuttan değil, üçü gizli olmak üzere toplam yedi boyuttan oluşması gerekiyor. Bu ekstra boyutların karmaşık geometrisi, kara deliklerin tamamen yok olmasını engelleyen bir tür itici etki yaratıyor.

Çalışmanın ortak yazarlarından Richard Pinčák, konuyu basit bir benzetmeyle açıklıyor: Bir kitabın yakılması durumunda, görünürde yok olsa bile içindeki bilginin teorik olarak küller ve duman üzerinden yeniden oluşturulabileceğini belirtiyor. Bu yaklaşım, bilginin evrende tamamen kaybolamayacağı fikrini destekliyor.

Kuantum mekaniği açısından bakıldığında, bilginin korunumu temel bir ilke olarak kabul ediliyor. Ancak kara deliklerin tamamen buharlaşması durumunda bu ilkenin ihlal edileceği düşünülüyor. İşte bu noktada yeni model, kara deliklerin geride bıraktığı kalıntılar sayesinde bilginin korunabileceğini öne sürüyor.

Henüz doğrudan gözlemlerle test edilmesi mümkün olmasa da, 19 Mart’ta General Relativity and Gravitation dergisinde yayımlanan bu çalışma, kara delikleri ekstra boyutların geometrisiyle ilişkilendirerek fizik literatürüne yenilikçi bir bakış açısı kazandırıyor.

Bilim insanları için bu tür teoriler, yalnızca kara deliklerin doğasını anlamakla kalmayıp, aynı zamanda evrenin temel yapısına dair daha derin soruların da kapısını aralıyor.

Paylaşın

Kara Delikler Ölünce Ne Olur? Yeni Teori Evrenin En Büyük Sırrına Işık Tutuyor

0

Bilim insanları, kara deliklerin yok olmadığını, aksine “beyaz deliklere” dönüşerek evrene geri döndüğünü öne sürüyor. Bu çarpıcı teori, hem bilgi kaybı paradoksunu hem de karanlık madde gizemini açıklayabilir.

Haber Merkezi / Evrenin en gizemli yapılarından biri olan kara delikler, yalnızca yuttuklarıyla değil, geride ne bıraktıklarıyla da bilim dünyasını meşgul etmeye devam ediyor. Yeni bir teori ise bu kozmik bilmecenin en kritik sorularından birine yanıt vermeye aday: Kara delikler gerçekten “ölüyor” mu?

Bugüne kadar yapılan gözlemler, kara deliklerin varlığını farklı yollarla doğruladı. İçlerine düşen maddeden yayılan radyo dalgaları, çevrelerindeki yıldızların hareketleri, çarpışmaları sırasında oluşan kütle çekim dalgaları ve ışığı bükerek oluşturdukları “Einstein halkaları”, bu görünmez devlerin izlerini ortaya koydu.

Albert Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi, kara deliklerin nasıl oluştuğunu ve nasıl davrandığını büyük ölçüde başarıyla açıklıyor. Ancak iki kritik soru hâlâ yanıtsız: Kara deliğe düşen maddeye ne oluyor ve bu yapılar zamanla nasıl sona eriyor?

1970’lerde fizikçi Stephen Hawking, kara deliklerin tamamen “sonsuz” olmadığını gösterdi. Hawking’e göre bu dev yapılar, zamanla radyasyon yayarak kütle kaybediyor ve sonunda buharlaşıyor. Ancak bu süreçten sonra ne olduğu, hâlâ modern fiziğin en büyük bilinmezlerinden biri.

İşte tam bu noktada, döngüsel kuantum kütleçekimi (LQG) adı verilen teori devreye giriyor. Bu yaklaşıma göre, kara delikler tamamen yok olmak yerine, kuantum etkilerin baskın hâle geldiği bir aşamada “geri sıçrayarak” başka bir yapıya dönüşüyor.

Bu yapı, teoride “beyaz delik” olarak biliniyor. Kara deliklerin adeta zamanın tersine çevrilmiş hâli olan beyaz delikler, maddeyi içine çekmek yerine dışarı fırlatıyor. Yani evrenin bir noktasında yok olan madde, başka bir noktada yeniden ortaya çıkabilir.

Araştırmacılara göre bu dönüşüm, bir tür “kuantum sıçraması” ile gerçekleşiyor. Kara delik, buharlaşmasının son aşamasında son derece küçük bir beyaz deliğe dönüşüyor ve bu kalıntı uzun süre varlığını sürdürebiliyor.

Bu fikir yalnızca kara deliklerin sonunu açıklamakla kalmıyor; aynı zamanda evrenin en büyük gizemlerinden biri olan karanlık maddeye de yeni bir bakış açısı sunuyor. Bilim insanlarına göre, evrende gözlemlenen görünmez kütlenin bir kısmı, geçmişte buharlaşmış kara deliklerin geride bıraktığı bu minik beyaz delik kalıntılarından oluşuyor olabilir.

Ancak bu yapıları doğrudan gözlemlemek oldukça zor. Çünkü beyaz delikler çevreleriyle neredeyse yalnızca zayıf yerçekimi etkileşimleri üzerinden iletişim kuruyor. Yine de bazı hesaplamalar, bu tür kalıntıların her gün Dünya’dan geçen küçük bir alanın içinden geçebileceğini gösteriyor.

Gelişen kuantum teknolojileri ve hassas dedektörler sayesinde, gelecekte bu gizemli yapıları tespit etmek mümkün olabilir. Eğer bu teori doğrulanırsa, yalnızca kara deliklerin kaderi değil, evrenin temel işleyişine dair anlayışımız da kökten değişebilir.

Belki de en çarpıcı sonuç şu: Evrende hiçbir şey gerçekten kaybolmuyor. Kara delikler bile… sadece biçim değiştiriyor.

(sciencefocus.com)

Paylaşın

Ultra Kütleli Kara Delik Keşfedildi: Güneş’ten 36 Milyar Kat Daha Ağır

0

Bilim insanları, Güneş’ten 36 milyar kat daha ağır olan ultra kütleli bir kara delik keşfetti. Bu, onu şimdiye kadar keşfedilen en ağır kara deliklerden biri yapıyor.

Haber Merkezi / Bilim insanları kara deliği, biri yerçekiminin ışığı nasıl büktüğünü ölçen, diğeri ise yıldızların hareketini izleyen iki güçlü tekniği birleştirerek keşfetti.

Bu iki teknik bir araya geldiğinde, bilim insanlarına, kara deliği doğrudan göremeyecek kadar uzakta olsa bile, onu “tartmanın” net ve doğrudan bir yolunu sağlıyor.

Samanyolu Galaksisi’nin merkezinde yer alan kara delik (sadece 4 milyon güneş kütlesi) yeni keşfedilen kara delik ile karşılaştırıldığında küçük kalıyor.

Portsmouth Üniversitesi’nde Prof. Thomas Collett, “Bu, şimdiye kadar keşfedilen en büyük 10 kara delikten biri ve muhtemelen en büyüğü,” dedi ve ekledi:

“Diğer kara delik kütle ölçümlerinin çoğu dolaylı ve oldukça büyük belirsizlikler içeriyor, bu yüzden hangisinin en büyük olduğundan emin değiliz. Ancak, yeni yöntemimiz sayesinde bu kara deliğin kütlesi hakkında çok daha fazla kesinliğe sahibiz.”

Keşif Royal Astronomical Society’nin Monthly Notices dergisinde yayınlandı.

Genellikle yıldızların çökmesi sonucu oluşan kara delikler, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü kütleçekim alanına sahip, uzay – zamanda aşırı yoğun bölgelerdir.

Paylaşın

Milyarlarca Yıldır Değişmeyen Galaksi Keşfedildi

0

Bilim insanları, milyarlarca yıldır neredeyse hiç değişmemiş, yani “zamanda donmuş” halde bulunan, “kozmik fosil” olarak adlandırılan uzak bir galaksi keşfettiler.

Haber Merkezi / KiDS J0842+0059 adı verilen bu kozmik fosil de, dinozor fosillerinin Dünya’daki yaşamın tarihini anlamamıza yardımcı olduğu gibi, evrenin evrimi hakkında önemli bilgiler sunuyor.

“Kozmik fosil” terimi, genellikle evrenin erken dönemlerinden kalma yapıların tanımı olarak kullanılır. Terim, özellikle astrofizik ve kozmoloji bağlamında, evrenin oluşumundan kısa bir süre sonra ortaya çıkan ve günümüze kadar varlığını sürdüren yapılara işaret eder.

Son araştırmalar, KiDS J0842+0059 adlı galaksinin yaklaşık 7 milyar yıldır büyük ölçüde değişmeden kaldığını göstermektedir.

Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden (INAF) Crescenzo Dove, araştırmaya ilişkin yaptığı açıklamada, “Milyarlarca yıldır ‘mükemmel şekilde korunmuş’ bir galaksi keşfettik. Bu, ilk galaksilerin nasıl doğduğunu anlatan ve evrenin bugüne kadar nasıl evrimleştiğini anlamamıza yardımcı olan gerçek bir arkeolojik bulgu” dedi.

Crescenzo Dove, açıklamasının devamında, “Fosil galaksiler evrenin dinozorları gibidir: Onları incelemek, hangi çevre koşullarında oluştuklarını ve bugün gördüğümüz en büyük galaksilerin nasıl evrimleştiğini anlamamızı sağlar.” ifadelerini kullandı.

Dünya’dan yaklaşık 3 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan KiDS J0842+0059, 2018 yılında Kilo Degree Survey (KiDS) aracılığıyla keşfedildi.

Paylaşın

Kara Delikler “Beyaz Deliklere” Dönüşebilir Mi?

0

Kara deliklerin merkezlerinde, çökmüş bir yıldızın kalıntılarının sonsuz yoğunlukta bir nokta oluşturduğu ve Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin öngördüğü gibi fizik ve zaman anlayışımızı altüst eden bir tekillik olduğu düşünülür.

Haber Merkezi / Ancak yeni araştırma bu görüşü sorguluyor ve tekilliğin bir son değil, yeni bir başlangıca işaret edebileceğini öne sürüyor. Araştırma, tekillik yerine kara deliklerin beyaz deliklere dönüştüğünü öne sürüyor. Beyaz deliklerin, her şeyi içine çeken kara deliklerin aksine, maddeyi, enerjiyi ve zamanı evrene geri attığı teorize ediliyor.

Araştırmanın yazarlarından Dr. Steffen Gielen, temel bir fikre dikkat çekerek, “Zaman, evrenin genişlemesini yönlendiren gizemli güç olan karanlık enerji tarafından ölçülebilir. Karanlık enerji ile zaman arasındaki bu bağlantı, kara delikler ve kozmosun dokusu hakkında yeni bir bakış açısı sunuyor” diyor.

Araştırma, teoride bir varlığın bir kara delikten geçebileceğini, bir beyaz delikten çıkabileceğini ve yeni bir uzay – zaman evresine girebileceğini öne sürüyor.

Kara delikler, genellikle büyük yıldızların süpernova patlamaları sonrası çökmesiyle oluşur. Genel görelilik teorisine göre, kara deliklerin merkezinde bir “tekillik” bulunur; bu, uzay-zamanın büküldüğü ve fizik yasalarının bildiğimiz haliyle geçerli olmadığı bir noktadır.

Beyaz delikler, kara deliklerin teorik bir “tersi” olarak kabul edilir. Kara delikler maddeyi ve ışığı içine çekerken, beyaz delikler tam tersine madde ve ışığı dışarı atar. Ancak, beyaz deliklerin gerçekte var olup olmadığına dair herhangi bir gözlemsel kanıt bulunmamaktadır; bu yüzden şu an için tamamen teorik bir kavramdır.

Genel görelilik teorisi, kara deliklerin beyaz deliklere dönüşmesini doğrudan destekleyen bir mekanizma sunmaz. Ancak, teorik olarak “Einstein-Rosen köprüsü” (solucan deliği) kavramı, bir kara deliğin bir beyaz delikle bağlantılı olabileceğini önerir.

Bu modelde, bir kara delik bir solucan deliğinin girişi, beyaz delik ise çıkışı olarak düşünülebilir. Yine de bu, bir kara deliğin kendisinin beyaz bir deliğe dönüşeceği anlamına gelmez; daha ziyade, iki farklı yapı arasında bir bağlantı olduğu anlamına gelir. Ancak, bu tür solucan deliklerinin fiziksel olarak var olup olmadığı veya kararlı olup olmadığı belirsizdir.

Paylaşın

“Kara Delik”lerin Dinamik Çekirdeği

“Kara Delik”ler bilim insanlarını büyülemeye devam ediyorlar… Ancak kara delikler, doğa yasalarına dair anlayışımızı zorlayan birçok gizemi de hala barındırabiliyorlar.

Haber Merkezi / Şimdiye kadar yapılan araştırmaların çoğu, kara deliklerin dış özelliklerine ve onları çevreleyen ortamlara odaklanmış, iç özelliklerini büyük ölçüde karanlıkta bırakmıştır.

Physical Review Letters’da yayınlanan yeni bir araştırma, kara deliklerin iç özelliklerini inceliyor.

Güney Danimarka Üniversitesi’ndeki CP3-Origins araştırma merkezinden Raul Carballo-Rubio, araştırmaya ilişkin yaptığı değerlendirmede, “büyük ölçüde henüz keşfedilmemiş olan kara deliklerin iç dinamiklerinin, bu nesnelere ilişkin anlayışımızı, hatta dışsal bir bakış açısıyla bile, kökten değiştirebileceğidir” ifadelerini kullanıyor.

Kerr kara deliği, 1963 yılında Yeni Zelandalı fizikçi Roy Kerr tarafından bulunan bir çözümdür. Kerr, genel görelilik denklemlerini dönen ve elektrik yüksüz bir kara deliğe uygulayarak, kara deliğin uzay-zaman geometrisini tanımlayan bir formül elde etti.

Bu formül, Schwarzschild çözümünün genelleştirilmesidir. Schwarzschild çözümü, 1916 yılında Alman astronom Karl Schwarzschild tarafından bulunan ve dönmeyen ve elektrik yüksüz bir kara deliği tanımlayan ilk modern çözümdür.

Kerr çözümüne göre, dönen bir kara deliğin olay ufkunun şekli küresel değil, eliptiktir. Ayrıca, olay ufkunun dışında, kara deliğin dönmesinden kaynaklanan bir ergosfer adı verilen bir bölge vardır. Ergosferde, uzay-zamanın kendisi dönerek etraftaki maddeyi ve ışığı sürükler. Bu bölgede bulunan bir cisim veya ışın, kara deliğin enerjisinden faydalanarak kaçabilir. Bu sürece Penrose süreci denir.

Kerr kara deliği ayrıca iki olay ufku arasında bulunan bir Cauchy yüzeyine sahiptir. Bu yüzey, uzay-zamanda geleceği belirleyen başlangıç koşullarını içerir. Ancak, bu yüzeyin üzerindeki herhangi bir noktadan geçen ışınlar sonsuza kadar kaçamazlar. Bu nedenle, bu yüzeyin üzerindeki fiziksel süreçler gözlemleyiciler tarafından izlenemez.

Ancak üstte bahsedilen yakın tarihli araştırma, bu nesnelerin iç kısmıyla ilgili kritik bir sorunu vurguluyor. Statik bir iç ufkun sonsuz bir enerji birikimiyle karakterize olduğu biliniyorken, dinamik kara deliklerin bile nispeten kısa zaman ölçeklerinde önemli bir kararsızlığa maruz kaldığını gösteriyor.

Bu kararsızlık, kara deliğin genel yapısını önemli ölçüde etkileyebilecek ve böylece onu değiştirebilecek sonlu ancak son derece büyük bir değere ulaşana kadar artan bir enerji birikiminden kaynaklanmaktadır.

Bu dinamik sürecin nihai sonucu belirsiz. Ancak araştırma, bir kara deliğin en azından uzun zaman ölçeklerinde Kerr geometrisinde sabitlenemeyeceğini ima ediyor.

Prof. Stefano Liberati, araştırmaya ilişkin yaptığı açıklamada, “Bu sonuç, Kerr çözümünün, önceki varsayımların aksine, gözlemlenen kara delikleri, en azından varoluşlarının tipik zaman ölçeklerinde doğru bir şekilde tanımlayamayacağını gösteriyor” diyor.

Paylaşın

Kara Delikler Evrenin Genişlemesini Yönlendiriyor Olabilir

0

Bilim insanları, evrenin hızlanan genişlemesini yönlendiren ve gizemli enerji olarak tanımlanan karanlık enerjinin kara deliklerle bağlantılı olabileceğine dair kanıtlar bulmuş olabilir.

Haber Merkezi / Karanlık enerji, evrenin yaklaşık yüzde 70’ini oluşturuyor ve 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama’nın ardından ortaya çıkan evrenin büyümesini yönlendirdiği düşünülüyor.

Ancak gizemli enerjinin tam olarak nereden geldiği ise belirsizliğini koruyor. Son yıllarda bazı bilim insanları, karanlık enerjinin tüm evrene yayılmak yerine devasa kara deliklerin merkezinde yer alabileceğini öne sürüyorlar.

Journal of Cosmology and Astroparticle Physics’te yayınlanan yeni bir araştırma, görünüşte ilgisiz bu iki olgu arasında bir bağlantı olduğuna dair ilk ipuçlarını bulduğunu iddia ediyor: Evren yaşlandıkça artan karanlık enerji yoğunluğu ile büyüyen kara deliklerin kütlesi arasındaki bir eşleşme.

Michigan Üniversitesi’nden Fizik Profesörü Gregory Tarle, “Kendinize ‘Evrenin sonraki dönemlerinde yer çekimini evrenin başlangıcındaki kadar güçlü olarak nerede görüyoruz?’ sorusunu sorarsanız, cevap kara deliklerin merkezindedir” dedi ve ekledi:

“Büyüme sırasında olanların tersine işlemesi, kütleli bir yıldızın maddesinin yer çekimi çöküşü sırasında tekrar karanlık enerjiye dönüşmesi mümkün, tıpkı tersten küçük bir Büyük Patlama gibi.”

Bilim insanları, kranlık enerjinin kara deliklerle bağlantılı olabileceğine dair ipuçları aramak için, ABD’nin Arizona Eyaleti’ndeki Nicholas U. Mayall 4 metrelik Teleskobu’na monte edilmiş Karanlık Enerji Spektroskopik Aleti’ni (DESI) kullandılar. DESI, evrenin günümüze kadar nasıl genişlediğini incelemek için milyonlarca galaksinin aylık konumlarını belirliyor.

Bilim insanları, evrenin farklı evrelerinde karanlık enerji ile kara delik büyümesine ilişkin verileri karşılaştırarak ilgi çekici bir gözlemde bulundular.

Hawaii Üniversitesi’nden Fizik Doçenti Duncan Farrah, yeni kara delikler oluştukça, evrendeki karanlık enerji miktarının da doğru şekilde artığını belirterek, “Bu, kara deliklerin karanlık enerjinin kaynağı olması ihtimalini daha da makul kılıyor” dedi.

Hipotez doğrulanırsa, ile ilgili bir bilmeceyi çözmeye yardımcı olabilir. Gregory Tarle, “Temel olarak, kara deliklerin, içinde var oldukları evrenle bağlantılı olarak karanlık enerji olup olmadığı artık sadece teorik bir soru olmaktan çıktı, bu artık deneysel bir soru” ifadelerini kullandı.

Paylaşın

Bilim İnsanları İlk Kez “Kara Delik Üçlüsü” Keşfetti

0

4 milyar ışık yılından daha uzaktaki bir galakside birbirine yakın yörüngede dönen üç süper kütleli kara delik keşfedildi. Keşif, Nature bilimsel dergisinde yayınlandı.

Haber Merkezi / Daha önce bulunan kara deliklerin çoğunun bir çiftin parçası olduğu düşünülüyor. Bu çiftler, bir kara delik başka bir nesneyle (örneğin başka bir kara delik, bir yıldız veya benzeri bir nesne) iç içe geçtiğinde ve kara deliğin güçlü çekimi tarafından bir araya getirildiğinde oluşur.

Keşif, bilim insanlarının kara deliklerin nasıl birleşip galaksilerin evrimini nasıl etkilediğini anlamalarına yardımcı olacağı düşünülüyor.

ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü’nden Kevin Burdge, keşfe ilişkin yaptığı değerlendirmede, “Çoğu kara deliğin yıldızların şiddetli patlamaları sonucu oluştuğunu düşünüyoruz, ancak bu keşif bunu sorgulamamıza yardımcı oluyor” dedi ve ekledi:

“Bu sistem kara delik evrimi için oldukça heyecan verici ve aynı zamanda orada başka üçlülerin olup olmadığı sorusunu da gündeme getiriyor.”

Kara delik nedir?

Astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nitelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir.

Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin “tekillik”leri nedeniyle, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Kara deliklerin içinde ise zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir.

Kara delikler Einstein’ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır.

Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun (uzay-zaman kavisi) çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin (ve dolaylı olarak kara deliğin) yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır.

Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun (astrofizikçiler ve kuramsal fizikçilerden oluşan) hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.

Paylaşın

Stephen Hawking’in Kara Delik Paradoksu Çözülmüş Olabilir

0

Yeni bir araştırma, kara deliklerin Albert Einstein’ın genel görelilik kuramının öngördüğü gibi özelliksiz, yapıdan yoksun varlıklar olmayabileceğini öne sürüyor.

1916 yılında ilk kez Karl Schwarzschild tarafından tanımlanan klasik kara delik modeli, kara delikleri iki temel özelliğe sahip olarak tasvir eder: tüm kütlenin yoğunlaştığı bir tekillik ve hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamadığı bir sınır olan olay ufku.

1970’lerde Stephen Hawking, olay ufkuna yakın kuantum etkilerinin uzay boşluğundan parçacıklar yaratılmasına yol açması gerektiğini keşfetti, bu süreç Hawking radyasyonu olarak bilinir. Bu radyasyon, kara deliğin kademeli olarak kütle kaybetmesine ve sonunda tamamen buharlaşmasına neden olurdu.

Paradoks, bu radyasyonun başlangıçta kara deliği oluşturan madde hakkında hiçbir bilgi taşımaması nedeniyle ortaya çıkar. Kara delik tamamen buharlaşırsa, bu bilgi sonsuza dek kaybolmuş gibi görünür ve bilginin korunması gerektiğini öne süren kuantum mekaniğinin ilkelerini ihlal eder. Bu çelişki, bilgi kaybı paradoksu olarak bilinir ve teorik fizikteki en önemli zorluklardan biridir.

Hakemli bilimsel dergi Physical Review D’de yayımlanan araştırmada, kara deliklerin aslında ‘donmuş yıldızlar’ adı verilen, soğumuş ve artık ışık veya ısı yaymayan yıldızlar olduğu öne sürüldü.

Kara delikler, bilimin kurallarına meydan okuyan ve birçok paradoksla ilişkilendirilen nadir gök cisimlerinden biri. Ancak yeni bir araştırma, kara delikler hakkında bilinen her şeyi değiştirebilecek bir hipotez öneriyor.

Hakemli bilimsel dergi Physical Review D’de yayımlanan araştırmada, kara deliklerin aslında “donmuş yıldızlar” adı verilen, soğumuş ve artık ışık veya ısı yaymayan yıldızlar olduğu öne sürüldü. Kara cüceler olarak da adlandırılan donmuş yıldızlar, bir yıldızın yaşam döngüsünün son aşaması anlamına geliyor.

Bilim insanları genellikle yıldızların kara cüce aşamasına ulaşmasının trilyonlarca yıl alacağına inanıyor. Ancak evren, sadece 13,7 milyar yaşında olduğundan henüz donmuş yıldızları olamayacağı tahmin ediliyor.

Yeni çalışmada ise araştırmacılar, donmuş yıldızlarla kara delikler arasındaki benzerlikleri detaylı bir şekilde analiz etti ve teorilerinin geleneksel kara delik modeliyle bağlantılı birçok paradoksu çözdüğünü belirtti. Bu hipotez doğrulanırsa kara delikler, ünlü fizikçi Albert Einstein’ın genel görelilik kuramının öngördüğü gibi özelliksiz, yapıdan yoksun varlıklar olmayabilir.

Kara delikler konusunda bilim camiası, Einstein’ın 1915’te ortaya koyduğu genel görelilik kuramını takip ediyor. Einstein’a göre, bir kara deliğin iki temel özelliği var. Birincisi, merkezinde tekillik olarak adlandırılan sonsuz yoğunlukta bir nokta olması. İkincisi ise kara deliğin hiçbir şeyin, ışığın bile kaçmasına izin vermeyen bir olay ufku olması.

Bu teori yaygın kabul görse de, bazı büyük sorunlarla karşı karşıya kalıyor. Örneğin, bildiğimiz fizik kurallarınca her şeyin bir sonu olmalı. Ayrıca bir diğer ünlü fizikçi Stephen Hawking’in radyasyon paradoksu, kara deliklerin radyasyon yayabileceğini, zamanla yavaşça kütle kaybedebileceğini ve sonunda tamamen buharlaşacağını öne sürüyor.

Bu da başka bir çelişkiyi ortaya çıkarıyor: Einstein hiçbir şeyin bir kara delikten kaçamayacağını öne sürdüğüne göre, bu nasıl mümkün olabilir? Ancak yeni araştırmanın yazarlarına göre, kara delikler donmuş yıldızlar, yani hem tekillikten hem de olay ufkundan yoksun nesneler olarak kabul edildiğinde tüm bu paradokslar çözülüyor.

‘Donmuş yıldızlar’ teorisi ne kadar mantıklı?

Yeni çalışmada araştırmacılar, kara deliklerin entropi ve termal radyasyon gibi termodinamik özelliklerinin teorik değerlerinin, donmuş yıldızlarınkine benzer olduğunu ortaya koydu.

İsrail’deki Ben-Gurion Üniversitesi’nde fizik profesörü ve çalışmanın ilk yazarı Ramy Brustein, Live Science’a yaptığı açıklamada, “Donmuş yıldızlar bir tür kara delik taklitçisidir: tekilliklerden arınmış, ufuk çizgisi olmayan ancak yine de kara deliklerin tüm gözlemlenebilir özelliklerini taklit edebilen ultra kompakt, astrofiziksel nesnelerdir,” dedi.

Ayrıca, bir olay ufkunun olmaması, radyasyonların ve parçacıkların kara delik olarak görülen nesnelerin sınırlarından kaçabileceğini gösteriyor. Bu da Hawking’in kara deliklerden çıkan ışık emisyonu hakkında söyledikleriyle örtüşüyor.

1970’lerde Stephen Hawking, olay ufkuna yakın kuantum etkilerinin uzay boşluğundan parçacıkların üretilmesine yol açtığını ve kara deliklerden kütle azaltacak bir ışıma sızması gerektiğini ortaya koymuştu. Bu fenomen bugün Hawking radyasyonu olarak adlandırılıyor.

Öte yandan, kara deliklerin gerçekten donmuş yıldızlar olduğunu teyit edecek deneysel bir kanıt yok. Bu da söz konusu hipotezi doğrulamak için daha fazla araştırma gerektiği anlamına geliyor.

(Kaynak: Euronews Türkçe)

Paylaşın

KÜNYE

MESAJ

– Borsa ve Döviz
– Finans
– Enerji
– Otomobil
– Emlak
– Diğer Ekonomi

 

haberkaos.com@gmail.com

Sosyal Medyada Haber Kaos