Son günlerde medya Stephen Hawking’in kara deliklerin olmadığını açıklaması hakkında konuşuyor. Hatta tartışma o kadar komik yerlere geliyor ki, bilim insanlarını yalan söylemekle suçlamaya kadar geliyor. Fakat bu bilim işte, din veya politika gibi değil,bilim insanlarını anlamak gerek. Peki fizik dehası Stephen Hawking “kara delik yoktur “ demekle ne demek istedi? Bütün kitaplar sil baştan yeniden yazılacak mı?
İşte bunu anlamak için klasik kara deliğin ne anlama geldiğini ve Hawking’in probleminin nerde başladığını öğrenmek lazım.
Klasik Kara Delik Teorisi
1915 yılında Einstein genel görelelik (rölativite) teorisinden denklemler üreterek yerçekimine bakış açımızı değiştirdi. Einstein’ın denklemleri, alman fizikçi Karl Schwarzschild ‘in kütlenin dışa doğru küresel dağılımında çekim alanını belirlemek için kullanmasıyla zora girdi. Sonunda ise Schwarzschild, sonucu daha korkunç bir şekilde bağlayarak, cismin tümüyle içine çökebileceğini tahmin etti. Kütlenin tekillik merkezine doğru ışığın bile kaçamayacağı bir yerçekimsel alanla sarılacağını iddia etti.
Her kara delik için ışığın kaçamadığı ve hapsedildiği bir çizgi vardır. Bu çizgiye olay ufuğu (event horizon) denir. İşte olay ufuğu kara delikleri evrende ayıran şeydir.
İşte böylece klasik kara delik deyimi, genel rölativite teorisinden türetildi. 20.yy’ın başlarında diğer temel kuvvetleri anlamak için dervrimsel bir buluş kuantum mekaniği kullanılmaya başladı.
1970’lere gelindiğinde ise Stephen Hawking en ünlü atılımlarından birini yaparak, olay ufkunda neler olduğunu kuantum mekaniksel olarak açıklamayı düşündü. Olay ufkunda kütle parçacıklarının merkezi tekillikte nasıl ayrışıp yok olduğunu anlamak gerekiyordu. İşte Hawking, kara deliklerden uzaya radyasyon sızdığını, bu radyasyonun çekimli çekirdek tarafından yavaşça emildiğini, hatta yeterli zaman olduğunda kara deliklerin bu radyasyonu tümüyle buharlaştırabileceğini gösterdi. İşte kuantum mekanik bu işe karıştığında “klasik kara delik” terimi ölmüş oldu.
Hawking’in Son Araştırması
Hawking’ ten gelen son araştırmaya göre, kuantum mekanikle genel rölativite birleştirildiğinde, kütlenin vakumu cips formasyonunu yani olay ufkunu(event horizon) engelleyeceğinden, yerini daha geçici bir “görünür ufuk” (apparent horizon) ile değiştiriyor.
İşte görünür ufuk olay ufkuyla aynı işi yapıyor. Yani maddeyi ve radyasyonu hapsediyor fakat bu geçici bir süre alıyor, sonunda ise madde ve radyasyon ve de birlikte taşıdıkları bilgi salınıyor.
Kara deliklerden uzaya bilgi sızmaması gerekirken, sonunda tümüyle buharlaşma olduğunda yayılım olabileceği, orada bir kalkana (firewall)ihtiyaç olmadığı ve güvenilir bir gözlemcinin tekrar kara deliğe ilerleyebileceğini belirtiyor.
Peki Artık Kara Delik Yok Mu?
Astronomlar için galaksilerin merkezlerinde yer alan yoğun çekim alanları yani evrendeki en enerji dolu prosesler olay ufukları çok az iş yaptığından kara delikler halen gayet mevcut. Yani astronomik açıdan kara deliklere hiçbir şey olmadı.
Yani Hawking’in demek istediği, genel rölativite denklemlerini yarattığı ve kuantum mekaniğin içerdiği “klasik kara delik “ ilkesinin ve olay ufkunun olmadığı. Olay ufkundaki bu ışığın kaçma ya da kaçamaması olayının düşünüldüğünden çok daha kompleks olduğu belirtiliyor. Fakat halen 40 yıldan fazladır mevcut orijinal araştırmadan gelen ipuçları mevcut.
Tabi medyanın yaptığı manşette olduğu gibi “kara delik yok” gibisinden bir başlık sırf ilgi çekmek için olsa gerek. Kara deliklerin düşünüldüğünden daha karmaşık olması , çekim ve kuantum ilkelerini iyice bir şekilde birleştirilmedikçe açıklanamayacak gibi gözüküyor.
Hawking önerdiği çözüm oldukça zekice gözükmekle beraber , kara delikler var oldukça bu konuda pek çok yeni şey keşfedilecek teoriler ise gelişecek ve dallanacak . İşte bilim dogmatik değil tümüyle akılcı bu yüzden. Her an her şey değişebilir ve gelişebilir.
Kaynak : http://phys.org/news/2014-01-grey-black-hole-stephen-hawking.html
