Küçük Kara Delikler Yerkürenin Kayalarında Gizemli Tüneller Yaratmış Olabilir!

Hayal gücü yüksek iki kozmologdan hepimize müjde: Eğer bir ilkel kara delik vücudunuzdan geçerse, muhtemelen ölmezsiniz.

Bu beklenmedik güvence, bilim insanlarının ilkel kara delikleri (PBH) nerede bulabileceğine dair ilginç bir hipotezin parçası: Kadim, küçük, yüksek yoğunluklu, teorik kara delikler. Physics of the Dark Universe dergisinin Aralık sayısında yayımlanan ve Eylül’den beri çevrimiçi olan bir çalışmada, kozmologlar PBH’lerin kanıtlarının içinin boş olduğu gök cisimlerinde ve hatta Dünya üzerindeki nesnelerde bulunabileceğini öne sürüyor.

Buffalo Üniversitesi’nden ve çalışmanın eş yazarı Dejan Stojkovic, üniversitenin bir açıklamasında, “Daha önce ilkel kara deliklerin bulunması için yapılanlar işe yaramadı, bu yüzden kutunun dışında düşünmeliyiz,” dedi.

“Alışılmış” kara delikler, eğer böyle adlandırabilirsek, genellikle ölmekte olan yıldızların içe çöktüğü durumda oluşurlar. Ancak ilkel kara delikler, Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra, yoğun uzay bölgelerinin henüz yıldızlar bile oluşmadan önce içe çökmesiyle oluşmuş olabilir—ilkel kısmı da buradan geliyor.

PBH’ların varlığı onlarca yıldır teorik olarak öne sürülmüş, fakat henüz hiç gözlemlenememiştir. Çalışmaya göre, bazı bilim insanları PBH’ların karanlık madde (evrenin kütlesinin %85’ini oluşturan gizemli madde) olabileceğini dahi öneriyor. “Küçük ilkel kara delikler (PBH) belki de erken evrenin en ilgi çekici kalıntılarıdır,” araştırmacılar çalışmada böyle yazdı.

Stojkovic ve meslektaşı, 2.2 x 10^19 pound (bu 22’nin yanında 18 sıfır demek) kütleli, çok hızlı bir PBH’nin katı bir nesneden geçmesi durumunda, 0.1 mikron kalınlığında bir tünel bırakacağını hesapladı. Bu ölçü küçük, ama güçlü mikroskoplarla hala görülebilir, bu da etrafımızdaki nesneleri varlıklarının kanıtı için inceleyebileceğimiz anlamına geliyor.

Cosmolar, daha eski nesnelerin PBH tüneli taşıma ihtimalinin daha yüksek olduğunu düşünüyor. “Daha yüksek ihtimaller” hala oldukça düşük—bir milyar yaşındaki taşın içinden bir PBH’nin geçme olasılığını %0.000001 olarak hesapladılar—ama sıfır değil.

“Bu imzaları bulma şansı küçük, ancak onları aramak çok kaynak gerektirmeyecek ve potansiyel getiri, ilkel kara deliğin ilk kanıtı, muazzam olurdu,” diyor Stojkovic açıklamada.

Bu, bir PBH’nin vücudunuzdan geçme şansına tekrar getiriyor ki, bu ihtimal bir milyar yıllık bir kayanın içinden geçmesinden bile daha düşük. Ancak gerçekleşse bile, araştırmacılar önemli bir yaralanma almayacağınızı, çünkü insan dokusunun düşük gerilime sahip olduğunu ve PBH’nin muhtemelen yırtmadan geçeceğini düşünüyor.

Stojkovic, “Bir proje eğer ses hızından daha hızlı bir şekilde bir materyalden geçerse, malzemenin moleküler yapısının tepki vermeye zamanı yoktur,” diyor. “Bir kayayı bir pencereye at, büyük ihtimalle kırılacak. Bir silahla bir pencereye ateş et, büyük ihtimalle sadece bir delik bırakacak.” Bir PBH’nin hızı da vücudunuz içinde fazla kinetik enerji bırakmasını engeller.

Stojkovic ve Ulusal Dong Hwa Üniversitesi ile Case Western Reserve Üniversitesi’nden De-Chang Dai de, beklenenden düşük kütlelere sahip gök cisimlerinde PBH kanıtı aramayı öneriyorlar. Bir PBH, bir gezegen, ay veya asteroidin sıvı çekirdeği olan bir cisminden geçerse, merkezinde sıkışıp kalabileceğini ve bir dış darbe onu yerinden çıkarmadan önce merkezini boşaltabileceğini öne sürüyorlar.

“Eğer nesnenin sıvı bir merkezi çekirdeği varsa, o zaman bir PBH yakalanarak merkezi çekirdeği emebilir, çünkü yoğunluğu dış katı tabakadan daha yüksektir,” diye açıklıyor Stojkovic. Öte yandan, sıvı çekirdeği olmayan gök cisimleri, Dünya üzerindeki katı nesnelerdekine benzer mikro tüneller taşıyacaktır.

Bu nedenle, ikili, astronomların beklenenden düşük yoğunluklara sahip (yörüngelerinden hesaplanabilir) ancak Dünya’nın yarıçapının onda birinden küçük olan gök cisimlerini aramaları gerektiğini öne sürüyor. Daha büyük olan herhangi bir şey, kendi üzerine çökerdi.

Bu parametreler, Stojkovic’in kendi deyimiyle “kutunun dışında” olsa da, araştırmacılar böyle teorik çalışmaların gerekli olduğunu vurguluyor. “Gezegendeki en zeki insanlar, 80 yıldır bu problemler üzerinde çalışıyorlar ve henüz çözememişler,” diyor. “Var olan modellerin basit bir geçişine ihtiyacımız yok. Büyük olasılıkla tamamen yeni bir çerçeveye ihtiyacımız var.”

Ortalama bir kişi, ilkel kara delikler için yeni avın bir parçası olmayacak olsa da, bu vücudunuzda beklenmedik bir şey tünel açarsa bilim topluluğunu uyarmanız gerektiğine dair bir işaretinizdir.