Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Bu yeni hipotez, evrenin büyük gizemlerinden birini açıklamayı hedefliyor.
Kısa süre önce yapılan bir çalışma, kozmologlar tarafından evrenin genişlemesini hızlandırdığı düşünülen gizemli karanlık enerjinin, galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerden meydana gelebileceğini ortaya koydu. Çalışma eğer doğruysa, fiziğin en akıl almaz kavramlarından ikisi olan kara delikler ile karanlık enerjiyi birbirine bağlayacak ve karanlık enerjinin kaynağının on yıllardır burnumuzun dibinde olduğunu gösterecek. Ancak, bazı önde gelen teorisyenler bu fikirden şüphe duyuyor. “Önerdikleri şey bana mantıklı gelmiyor,” diyor, Chicago Üniversitesi’nde teorik bir fizikçi olan ve Genel Görelilik Teorisi üzerine ihtisaslaşan Robert Wald. Diğer teorisyenler ise bu radikal iddiaya daha açık – yanlış çıkacak olsa bile. “Ben şahsen bundan heyecan duyuyorum,” diyor, Perimeter Enstitüsü’nden astrofizikçi Niayesh Afshordi.
İlk bakışta, kara delikler ve karanlık enerji birbiriyle ilgisi olmayan şeyler gibi görünüyor olabilir, ancak Genel Görelilik Teorisi’ne göre bir kara delik, o kadar güçlü bir kütle çekimi alanıdır ki sadece kendi enerjisiyle ayakta kalabilir. Bu tür özel fenomenlerin, devasa kütleli yıldızların arkalarında sadece kütle çekimi alanları bırakarak sonsuz derecede küçük bir noktaya çökmeleri sonucu meydana geldiği düşünülüyor. Milyonlarca veya milyarlarca Güneş kütlesine sahip süper kütleli kara deliklerin, galaksilerin merkezlerinde saklandığına inanılıyor. Karanlık enerji ise bunun aksine, kelimenin tam anlamıyla uzayı sündüren ve evrenin genişlemesini hızlandıran gizemli bir olgu. Teorisyenler, karanlık enerjinin elektrik alanı gibi yeni bir alanı temsil edebileceğini veya boş uzayın temel bir özelliği olabileceğini düşünüyor.
Öyleyse, bu ikisi nasıl bağlantılı olabilir? Kuantum mekaniğine göre boş uzay, vakum enerjisi adı verilen bir tür enerji içermelidir. Bu enerjinin evrenin her tarafına yayıldığı ve kütle çekimine karşı bir kuvvet oluşturduğu düşünülürse, karanlık enerji için ana adaylardan biridir. 1966 yılında Sovyet fizikçi Erast Gliner, Einstein denklemlerinin dış gözlemciler için tam olarak bir kara delik gibi görünen ve davranan nesneler üretebileceğini gösterdi, ancak bu nesneler dev vakum enerjisi toplarından başka bir şey değildi. Böyle nesnelerin var olması, karanlık enerjinin uzayın her yerine eşit olarak yayılmak yerine belirli yerlere – kara deliklerin iç kısımlarına – toplandığı anlamına geliyordu. Karanlık enerji bu belirli yerlere bağlı olsa bile, yine de uzayı genişletme etkisini sürdürecekti.
Hawaii Üniversitesi’nden astrofizikçi Duncan Farrah’a göre süper kütleli kara delikler, karanlık enerji kaynağı ise kara deliklerin kütlesinin de evren genişledikçe değişmesi gerekiyor. “Evrenin hacmi iki katına çıkarsa, kara deliklerin kütlesi de iki katına çıkar,” diye ekliyor Farrah. Bu olasılığı test etmek için Farrah ve meslektaşları, merkeznde Güneş’in milyonlarca veya milyarlarca katı kütlesinde kara delikler bulunan eliptik galaksileri inceledi. Yıldızlarının arasında az miktarda toz ve gaz (merkezdeki kara deliğin beslenebileceği bir rezerv) içeren galaksilere odaklandılar; çünkü böyle kara deliklerin kozmik tarih boyunca çok fazla değişmesi beklenmiyor. Ekip, yaklaşık 9 milyar yaşındaki eliptik galaksileri analiz edince, erken evrende modern evrene göre kara deliklerin konak galaksilerine nazaran çok daha küçük olduğunu gördü. Bu, kara deliklerin kütlesinde yedi ila on kat artış olduğu anlamına geliyordu. Farrah ve meslektaşları bu bulguları The Astrophysical Journal‘a bildirdi.
“Kara deliklerin genişlediği ancak galaksilerin genişlemediği gerçeği önemli”, diyor Farrah. Eğer kara delikler yakınındaki gaz ve tozla beslenerek büyümüş olsaydı, bu materyal galaksinin kara deliğe uzak bölgelerinde de birçok yeni yıldız oluşturmalıydı. Ancak kara delikler karanlık enerjiden oluştuysa, araştırmacıların eliptik galaksi merkezlerinde gözlemlediği şekilde evrenin boyutundaki değişimlere tepki vereceklerdi; Farrah’ın ekibi bu sonucu da The Astrophysical Journal Letters‘da bildirdi. Wald ise ikna olmuş değil. Saf karanlık enerjiden oluşan bir kürenin nasıl istikrarlı olabileceğini sorguluyor; ayrıca matematiğin tutmadığını söylüyor: Karanlık enerjinin, evrenin kütle-enerjisinin %70’ini oluşturduğu bilinirken, kara delikler ise evrenin %5’inden azını oluşturan sıradan maddenin sadece küçük bir kısmından ibaret. “Bu nesnelerin gözlemlenen karanlık enerjiyle nasıl bir ilgisi olabileceğini hiçbir şekilde anlayamıyorum,” diyor.
Diğerleri ise Wald kadar tutucu değil. “Şu anda, bu ilginç bir olasılık,” diyor Sydney Üniversitesi kozmologu Geraint Lewis ve bunun “ilginç bir olasılık” olduğuna dikkat çekiyor. “Düşük bir ihtimalle de olsa, kara deliklerin karanlık enerjinin kaynağı sayılabilmesi için masaya çok daha fazla kanıtın koyulması gerekiyor.” Afshordi de aynı fikirde. “Eğer kara delikler ve karanlık enerji bu şekilde bağlantılıysa, evrende gözle görünür diğer sonuçları olacaktır,” diyor. Ancak şu anda ne olabileceklerini tam kestiremiyor. Galaksilerin zamanla nasıl evrimleştiğini tam anlamıyla belirlemenin zor bir iş olduğunu ve düşünemedikleri başka kara delik büyüme mekanizmaları olabileceğini belirtiyor. Yine de Afshordi, evren hakkındaki temel varsayımları yeniden düşünme çabalarını destekliyor. “Çoğu yeni teorik fikir şüphecilikle reddedilir,” diyor. “Ancak tüm yeni fikirleri baştan reddedersek geriye bilim diye bir şey kalmaz.”
