Karadelikler Sanıldığı Kadar Kara Değil mi?

Zuhal Yeniçeri
zuyen@baskent.edu.tr
ELYADAL

Karadelikler, sırlarla dolu bir bilinmeyeni ifade ettikleri için bilim insanları tarafından keşfedilmeyi beklemektedir. Birçok bilim insanı, karadelikleri “bilinmeyen” olmaktan kurtarmak için sayısız araştırma yapmaktadır. Bunlardan biri olan ve 1988’de yayınlanan Zamanın Kısa Bir Tarihi (A Brief History of Time) kitabıyla daha da saygınlık kazanan Stephen Hawking de, karadelikler hakkında pek çok iddia ortaya atmış ve soru işaretlerine cevap aramıştır.

Büyük bir yıldız veya yıldız kümesi öldüğünde ortaya çıkan karadeliklerin gözlenmesi imkansızdır ve ancak çevrelerine verdikleri etkilerle farkedilebilirler. Bu nedenle, oldukça uzun süren çalışmalar sonucunda bilim, karadeliklerin gerçekten varolduklarına 1990’lardan sonra karar verebilmiştir. (1)

Hawking, büyük bir yıldız ya da yıldız kümesinin ölmesiyle meydana gelen karadeliklerin, maddeyi ve hatta ışığı yuttuğunu, aynı zamanda da geriye hiçbir şey kalmayıncaya kadar saf enerjiyi içine çektiğini ileri sürmüştü. Karadelikte hapsolan her bir parçacığın ya da ışık ışınının asla bu yıkımdan kaçamayacağı iddialarının bir sonucu olarak da kuantum fiziği yasaları tekrar tartışılmaya başlanmıştır. (2)

Madde ve enerjinin, karadeliklerin içine düştüğünde sonsuza kadar kaybolacağı düşünülmüştü. Karadelikler, Hawking radyasyonu olarak bilinen radyasyonu dışa vuruyorlardı ve bu radyasyon, enerjiyi karadelikten dışarı taşıyordu. Bu da, karadeliğin yavaş yavaş küçülmesi ve daha sonra da ani bir son patlamayla kaybolacağı anlamına geliyordu. (3)
Ancak öte yandan da bu düşünceler temel bir sorunun ortaya çıkmasına neden oluyordu. Bahsi geçen bu sorun, “bilgi paradoksu”, madde yiyen karadeliğin Kuantum Mekanik bilgisini de yok ettiğinin ortaya çıkmasıydı. Fiziğin temel yasaları ise, bu bilginin saklanmasını / korunmasını gerektiriyordu. 1975 yılında Hawking tarafından keşfedilip formalize edilen bu paradoksa, daha sonra pek çok bilim insanı tarafından çözüm arandı. (3)

Kısa bir zaman önceye kadar karadelikler hakkındaki bu düşüncelerde -karadeliklerin içine aldıkları her şeyi yok ettikleri konusunda- net olan Stephen Hawking, 29 yıl önce ortaya attığı bu kuramında yanıldığını açıkladı. Atomaltı kuramı; maddeler biçim değiştirebilirler ama asla tam olarak yok olamazlar derken, bir taraftan da maddelerin hiç iz bırakmadan bir karadelik içerisinde nasıl kaybolabildikleri tartışılıyordu. Hawking karadeliklerin, içlerindeki tüm moleküler parmak izlerini yok ettikleri ve sadece cinse ait bir radyasyon formunu dışa çıkardıkları konusunda ısrarlıydı. (4)

Artık, karadelikler tarafından yutulan herhangi bir maddenin sadece yok olamayacağını, eninde sonunda belirli bir çıktı / ürün oluşturacağını iddia eden parça fizikçilerinin tarafında olan Hawking; konu hakkındaki yeni bulgularını, 21 Temmuz 2004 tarihinde İrlanda Dublin’de düzenlenen 17. Uluslararası Genel Görelilik ve Yerçekimi Konferansı’nda 800 fizikçiye ve 50 farklı ülkeden gelen diğer bilim insanlarına sundu. Ortaya atılan bu en son kuramdaki hesaplamalar, dışarıya ne fırlattığının şifresini çözerek bir karadeliğin içerisine ne aldığının teşhis edilebileceği umudunu doğuruyor. (4) Başka bir deyişle, fizik yasalarına göre maddeler biçim değiştirebilir, dönüşebilir ama asla yok olmazlar. Buna karşılık karadelikler tarafından yutulan maddelerin, ışığın, enerjinin kaybolduğuna ve tamamen yok olduğuna inanılıyordu. Ancak Hawking’in ortaya attığı son iddialar, bir karadelik tarafından yutulan herhangi bir maddenin farklı bir biçimde olsa da, karadelik tarafından yutulmadan önce neye benzediğinin bulunabileceğini ileri sürüyor. Sonuç olarak madde, karadelik tarafından yutulsa da, fizik yasalarına uygun olarak, asla yok olmuyor.

“Daha önce düşündüğüm gibi, bir karadeliğin içerisinden ikiye ayrılan bir bebek evren yok. Bilgi, kesinlikle bizim evrenimizde kalıyor.” diyen Hawking; bilimkurgu fanatiklerini hayal kırıklığına uğrattığı için üzgün olduğunu söyledi. Ayrıca, eğer kendisinin iddia ettiği gibi bilgi korunuyorsa / saklanıyorsa, karadelikleri diğer evrenlere yolculuk yapmak için kullanmanın da olasılık dahilinde olmadığını belirtti. (5) İki karadelik bir kurt deliği haline getirilmek üzere birleştirildiğinde neler olabileceği konusunda birçok spekülasyonlar ortaya atılmış ve bu da bilimkurgunun dönüm noktası olmuştu. Birkaç saniye gibi kısa bir zaman alacak galaksiler arası kestirme bir yol ile zamanda yolculuğun bile mümkün olabileceği düşünülüyordu. (6)

Bir karadelik tarafından yutulan bilginin sonsuza kadar dış evrenden gizleneceğini ve asla açıklanamayacağını iddia eden Hawking ve Caltech fizik profesörü Kip Thorne, bir karadelik tarafından tüketilen bilginin doğru bir kuantum yerçekimi kuramında bulunması gerektiğini ve bulunacağını iddia eden parça fizikçisi John Preskill ile 1997 yılında bahse girmişlerdi. (2) Uluslararası GR17 Konferansı’ndaki konuşmasında Preskill ile girdikleri bahsi kaybettiğini de açıklayan 62 yaşındaki Hawking, karadeliğin olay ufkunun içerisinde kuantum dalgalanmaları barındırdığını ve bunların, Heisenberg’in ünlü belirsizlik prensibiyle benzer belirsizlikler olduklarını ve kuantum mekaniğine merkez oluşturduklarını da ileri sürdü. Hawking’e göre; dalgalanmalar yavaş yavaş tüm bilginin karadelikten dışarı sızmasına olanak veriyor ve dolayısıyla araştırmacıların tutarlı / yoğun bir resmi şekillendirmelerine olanak sağlıyor. Böylece de, bilgi paradoksu artık çözülmüş oluyor. (3)

Evrenin görünmeyen yamyamları hakkında bilim dünyasında yeni tartışmalara neden olan Hawking, “Eğer bir karadeliğe atlarsanız sizin kütle enerjiniz, bozulmuş / parçalanmış bir biçimde içinde bulunduğumuz evrene geri dönecektir. Tanınamaz bir durumda olsa da, öncesinde neye benzediğiniz hakkındaki bilgiyi içerecektir.” dedi. (4)

Sırlarla dolu ve çıkışsız hapishaneler olan karadelikler, Hawking’in yeni hesaplamaları ve öne sürdüğü yeni iddialarıyla belki de tekrar kimlik kazanıyor. İçinde her şeyin müebbet hapis hükmü giydiği karadelikler, eğer Hawking’in iddiaları doğruysa, mahkumlarını gizemli bir şekilde yok eden gardiyanlar değil. Farklı bir biçimde olsa da, onlara çıkış yolunu sunuyor.

Kaynakça:

(1) Yeniçeri, Z. ve Demirutku, K. (2002). Işık hapishaneleri. PiVOLKA, 1(2), 4-5.
(2) Johnson, C. (17 Temmuz 2004). Physicist may shoot holes in own black hole theory. Boston Globe, Erişim 23 Temmuz 2004, http://www.boston.com/news/science/articles/2004/07/17/physicist_may_shoot_holes_in_own_black_hole_theory.html
(3) News. Erişim 29 Temmuz 2004, http://www.hawking.org.uk/info/iindex.html
(4) Stephen Hawking rewamps black hole theory. (21 Temmuz 2004), CNN, Erişim 23 Temmuz 2004, http://www.cnn.com/2004/TECH/space/07/21/hawking.blackholes.ap/index.html
(5) Pogatchnik, S. (22 Temmuz 2004). Physicist rethinks theory on black holes. Boston Globe, Erişim 23 Temmuz 2004, http://www.boston.com/news/science/articles/2004/07/22/physicist_rethinks_theory_on_black_holes.html
(6) Yeniçeri, Z. (2003). Çıkmaz sokak (?). PiVOLKA, 2(6), 10-11.

25 Eylül 2004