Patlayan İlkel Kara Delikler: Evrenin Tarihini Yeniden Yazabilir!

Stephen Hawking’in kara delik teorileri için oldukça heyecan verici bir hafta oldu. Dün, LIGO, ünlü fizikçinin kara delik birleşimleri hakkındaki öngörüsünü doğruladı. Şimdi ise başka bir ekip, yıldızların ölümüyle değil, evrenin ilk kaosuyla oluşan ilkel kara delikleri gözlemleme yöntemini bulduklarına inanıyor.

9 Eylül’de Physical Review Letters dergisinde yayınlanan bir makalede, fizikçiler cesur bir tahminde bulunuyor: Önümüzdeki on yıl içinde kara deliklerin patlayarak ölüşünü gözlemleyebileceğiz. Özellikle, bir ilkel kara deliğin bu patlaması sonucu yayılan radyasyonu incelemek, erken evrenin dinamiklerini benzeri görülmemiş bir şekilde anlamamıza olanak sağlayabilir.

Çalışmanın yazarlarından Michael Baker, bir basın açıklamasında “Bu olayın kesinlikle bu on yıl içinde gerçekleşeceğini iddia etmiyoruz,” dedi. “Ama %90 ihtimalle olabilir. Bu patlamaları gözlemleyebilecek teknolojiye zaten sahibiz, bu yüzden hazır olmalıyız.”

Kara deliklerin ölüm anı

Kara delikler, evrenimizdeki en güçlü varlıklar arasında yer alır ama her şey gibi, kara delikler de sonunda “ölür” ve bu süreç patlayıcı bir şekilde gerçekleşir. Hawking, bu yıkıcı son yaklaştıkça kara deliklerin yavaş bir şekilde fotonlar ve atom altı parçacıklar yaydığını, yani Hawking radyasyonu olduğunu tahmin etti.

Teorik olarak, mevcut gama ışını gözlemevleri Hawking radyasyonunu tespit edebilmelidir. Ancak kara deliklerin ömrü çok uzun olduğundan, bilim insanları bu tür bir patlamanın belki de her 100,000 yılda bir tespit edilebileceğini düşünüyor.

Olayların karanlık versiyonu

Baker ve ekibi beklememiz gereken sürenin bu kadar uzun olamayabileceğini düşünüyor. Kara deliklerin elektriksel olarak nötr olduğuna dair uzun süredir kabul edilen bir varsayımı yeniden ele aldılar. İlkel kara delikler ve daha genç akranlarının farklı köken hikayeleri olduğundan, ilkel kara deliklerin elektriksel özelliklerinin de farklı olup olmadığını merak ettiler.

Bazı teorik keşiflerden sonra, ekip “karanlık-QED oyuncak modeli” adını verdikleri bir senaryoya ulaştılar. Bu senaryoda, ilkel kara deliklerin, çok ağır bir elektron versiyonu olan “karanlık elektronlar” tarafından beslenen küçük bir “karanlık” yükü var.

“Kulağa oldukça kapalı bir konu gibi gelebilir ama bu alan içerisinde oldukça yaygın bir şey,” dedi Baker The Boston Globe‘a. Biraz yüklü bir ilkel kara deliğin, teorik olarak, erken evrenin tarihinde patlayacağını buldular. Ek yük, Hawking radyasyonunu bastırarak, şimdiye kadar patladığı düşünülen ilkel kara deliklerin ömrünü uzatırdı.

“Bugün ya da yakın bir gelecekte patlayabilecek tek kara delikler bu [ilkel kara delikler] olduğu için, Hawking radyasyonu gördüğümüzde, [ilkel bir kara deliğin] patladığını göreceğiz,” dedi araştırmanın ortak yazarı Joaquim Iguaz Juan bir açıklamada.

Eğer bu tahminler daha fazla inceleme ile doğrulanır ve nihayetinde doğru olduğu kanıtlanırsa, bilim insanları “evrendeki her şeyi oluşturan her parçanın kesin kaydını” elde edebilirler, dedi ve böyle bir keşfin “fiziği tamamen devrim niteliğinde değiştireceğini ve evrenin tarihini yeniden yazmamıza yardımcı olacağını” ekledi.