Kara Delikler Siyah Ve / Ya Da Delik Bile Olmayabilir.
Gerçek doğaları karanlık maddenin kökenini ve hızlı radyo patlamalarını açıklayabilir.
- Yeni bir çalışma, kara deliklerin sadece çekirdeklerindeki egzotik fiziğin yıldız olabileceğini öneriyor.
- Çekirdekleri, “karanlık yıldızların” karanlık maddeyi evrene yaymasına neden olabilir.
- Çalışma ayrıca hızlı radyo patlamalarının (FRB) kökenini de açıklayabiliyor.
Ya kara delikler, kozmosun her şeyi tüketen çekimsel devleri, aslında hiç kara değillerse, hatta bu konuda delik bile değilse? Bunun yerine, yeni bir teori, kara deliklerin kalplerinin aşırı yoğun, egzotik madde içeren karanlık yıldızlar olabileceğini öne sürüyor. Bu, evrenin en büyük gizemlerinden birini açıklamaya yardımcı olabilir: Karanlık maddenin kaynağını ve doğasını.
Kara delikler, Albert Einstein’ın aşırıya kaçan genel görelilik teorisinin gerçek hayattan örnekleridir. Evrende, çok yoğun miktarda maddenin uzay ve zaman dokusunu sınırına kadar uzattığı, ışığın bile kaçamayacağı sonsuz derinlikte bir çekim kuyusu oluşturduğu yerlerdir – dolayısıyla “kara delik” adı verilir.
Sonsuz küçük tekilliklerde, fizik yasaları yıkılır. İşte o zaman fiziğin görünüşte birbirine zıt iki alanı – kuantum mekaniği (süper küçüğü tanımlayan) ve genel görelilik (çok büyük olanı tanımlayan) – birbirleriyle karşı karşıya gelirler. Araştırmacılar, kara deliklerin doğasını inceleyerek iki alanı birleştiren bir kuantum çekim teorisini bulmayı umuyorlar.
O halde sorun nedir? Tekillik fiziksel olarak imkansız gibi görünüyor, çünkü madde sonsuz derecede küçük bir noktaya çökme yeteneğine sahip değildir. Fizikçiler, “karanlık yıldızlar” dedikleri kendi tekilliklerinden arınmış kara delikleri icat ederek bu konudan akıllıca kaçtılar.
Bu yaratıcı yaklaşımlar, dışarıda kara delikler gibi görünür, ancak içlerinde, olabilecek en küçük ölçekte sıkıştırılmış son derece (ama sonsuz değil) yoğun bir madde çekirdeği veya bir “Planck çekirdeği” içerirler. Planck Çekirdeği adını, 10 ^ -35 m veya bir protondan yaklaşık 100 trilyon kat daha küçük olan Planck uzunluğu adı verilen inanılmaz derecede küçük temel ölçü biriminden alır.
Merkezinde tekillik olmadan, karanlık bir yıldız teorik olarak ışığın güçlü kütle çekimsel kavramasından kaçmasına izin verebilir. Kara delikten kaçacak herhangi bir ışık, karanlık yıldızın kütle çekiminden kaynaklanan bir sinsilikle uzayıp esneyecektir, bilim insanlarının kırmızıya kayma dediği gözlemlenebilir bir fenomendir bu.
Almanya Fraunhofer Bilimsel Algoritmalar ve Hesaplama Enstitüsü’nden fizikçi Igor Nikitin, yeni çalışmasında, “Güçlü çekim alanlarında karanlık yıldızlar ilginç davranır : Her şeyden önce, gerçek kara delikler için tipik olan olay ufku silinir. Bunun yerine, kırmızıya kaymanın değerlerinin çok büyük hale geldiği derin bir çekim kuyusu oluşur. Sonuç olarak, dışarıdan bir gözlemci için yıldız gerçek bir kara delik gibi siyah görünür” diyor.
Nikitin, ayrıca böyle bir fenomen varsa, karanlık maddenin gerçek doğasını açıklamaya yardımcı olabileceğini söylüyor. Gökbilimciler ilk olarak karanlık maddenin varlığını, görebildikleri madde miktarı göz önüne alındığında galaksiler etrafında yıldızların çok hızlı döndüğünü gözlemlediklerinde keşfettiler.
Artık evrendeki kütlenin yaklaşık yüzde 85’inin insanlar tarafından tamamen görünmeyen karanlık madde ve karanlık enerji olduğunu biliyoruz. Karanlık madde ve enerjinin orada olduğunu bilmelerine rağmen, bilim insanları hala onun nereden geldiğini gerçekten bilmiyorlar.
Nikitin’in araştırmasına göre, kara delikler Planck çekirdeği içeriyorsa, bunlar potansiyel bir karanlık madde kaynağı olabilir. Çalışmasında, karanlık yıldızların sürekli olarak karanlık madde biçiminde bir parçacık akışı yayabileceğini öne sürüyor; bu, yıldızların galaksiler etrafındaki hızlı dönüşünü de açıklamaya yetiyor.
Nikitin, “Bir başka büyüleyici olasılık, karanlık maddenin alışılmadık bir durumda yerleştirilmiş bilinen parçacıklardan oluşmasıdır” diyor. Parçacıklar, çok geniş dalga boylarına kırmızıya kaydırılmış ışık parçacıkları veya fotonlar kadar basit olabilir, modern radyo teleskoplar için neredeyse görünmez olurlar. “Yaklaşık 4 ışık günü, Güneş-Plüton mesafesinin 16 katı olan son derece büyük bir dalga boyu.”
Bu fotonların enerjisi ise son derece küçük olacaktır, ancak yıldızların galaksileri etrafındaki olağandışı hareketini açıklayacak kadar çok sayıda olabilirler. Nikitin ayrıca teorisinin kozmosun çözülmemiş başka bir gizemini açıklayabileceğini söylüyor: hızlı radyo patlamalarının (FRB) kökeni.
Gökbilimciler ilk olarak 2007’de bu güçlü, kısa ömürlü radyo dalgaları patlamalarını keşfettiler, ancak bunların kökeni ve doğası bilim insanlarında bir giz olarak kaldı. Nikitin, asteroit gibi bir nesne bir Planck çekirdeğine düşerse, yüksek enerjili ışık dalgalarının bir parıltısının serbest kalabileceğini söylüyor. Karanlık yıldızın güçlü çekimi, ışığı kırmızıya kaydırarak, Dünya’da tespit edilebilen görünür bir FRB yaratır.
Karanlık yıldızlar, evrenin en büyük gizemlerinden ikisini çözmeye yardımcı olsalar da, Nikitin’in fikrinin, geniş çapta kabul gören kara delik teorisinin yerini alması için açıklaması gereken dağ gibi gözlemsel kanıtlar var. Bununla birlikte, teorisi, ezber bozan düşüncenin imkansız gibi görünen sorunlara yaratıcı çözümler sağlayabileceğini gösteriyor.
