Fizik / Astrofizik Tüm Yazılar

“Çıplak Tekillik”leri Görebilecek Miyiz?

Hazırlayan: Eyüp Gürses
Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Fizikçiler “Çıplak Tekillik”leri Gözlemlemenin Bir Yolunu Buldu! Tabii, eğer varlarsa… Yalnız, buna hazır mıyız?

Kara delikler tuhaftır: Ufacık bir alana sıkıştırılmış delicesine yoğun kozmik cisimlerdir. Uzay-zamanın yapısını bozar ve fizik kurallarını tekillikte işlemez hale getirirler. Neyse ki evren bizi bu tuhaflıklardan kara deliklerin olay ufkuyla koruyor. Ancak fizikçiler artık çok daha uçuk ve fizik kurallarını esneten bir şeyi gözlemlemenin bir yolunu bulduklarını söylüyor ki, bu şey de “çıplak tekillik“lerdir.

“Eğer çıplak tekillikler gerçekten varsa, bunlar gerçekliğin dokusundaki beklenmedik bir delik (boşluk) olabilirler. Bunlar sadece uzay-zamanı bozmazlar, fizik kurallarının egemen olduğu yerlerde de tahribat yaratırlar ve öngörülebilirliği felaket derece yok ederler.” diye açıklıyor Avaneesh Pandey.

Eğer biraz fazla iddialı geliyorsa, endişelenmeyin. Bu bütün çalışma; tamamen teorik bir çalışma olan ve bilim insanlarının hiçbir zaman doğrulayamadığı çıplak tekilliklerin, evrenimizde var olabileceği varsayımının üzerinde duruyor.

Bir sanatçının ellerinden kara delik tasviri. Karadelikleri gözlemleyemeyiz, ancak olay ufuklarını saran maddenin yaydığı ışınımı görebiliriz.

Einstein’ın genel görelilik teorisine ve şu ana kadar yapılan en iyi bilgisayar modellerine göre, çıplak tekillikler mümkün. Eee peki nedir bu çıplak tekillikler?

Tekillikler, çok büyük yıldızların hayatlarının sonlarında ufacık bir bölgeye çökmesiyle oluşur, bidiğimiz kadarıyla fizikçiler henüz orada neler olduğunu açıklayamıyorlar. Gerçekliğimizi yöneten fiziğin iki genel açıklayıcısı vardır: Atomaltı parçacıklar gibi ufacık şeylerin davranışlarını açıklayan kuantum mekaniği ve gördüğümüz şeyler olan yıldızlar ve galaksileri açıklayan genel görelilik.

Bunlar tekilliklere uygulandığında, iki düşünce tarzı da farklı ve tutarsız sonuçlar öngörüyor. Bu muammayla hiçbir zaman uğraşmak zorunda kalmadık, çünkü ya bütün tekillikler olay ufkuyla sarılmış ışığın bile kaçamayacağı karadeliklerin içinde bulunuyor ya da evrenin başlangıcında geçmişi göremediğimiz radyasyonla gizlendi. Gözden ırak olan gönülden de ırak olur değil mi?

Çıplak Tekillik

Ancak çıplak tekillikler, belli bir nedenden ötürü evrenin geri kalanına yayılmış teorik tekilliklerdir. Yukarıda olay ufkuna sarılmış bir kara deliğin görselleştirilmiş halini (soldaki) ve (sağdaki) çıplak tekilliği. Oklar çıplak tekilliklerden kaçabilen ama kara deliklerden kaçamayan ışığı gösteriyor.

Var olduklarını varsayarsak, önemli olan soru: Çıplak tekillikleri, sıradan karadelik tekilliklerinden nasıl ayırabileceğimiz. İşte bu noktada yeni çalışma devreye giriyor. Hindistan’da ki Temel Araştırma Tata Enstitüsünden araştırmacılar, bildiğimiz kadarıyla tekilliklerin karadelikler gibi nesneleri döndürdüğüne dayanan iki adımlı bir plan hazırladılar.

Einstein’ın genel görelilik teorisine göre, dönen her nesnenin çevresinde ki uzay-zamanın dokusu dünüşten dolayı bükülür ve bu etki jiroskopik dönüşe neden olur. Ayrıca parçacıkların yörüngelerini dönen nesnelerin ”deviniminin” çevresinde döndürür veya dönme eksenini değiştirir. Aşağıdaki jiroskopik hipnotik deviniminden ne kastettiğimizi görebilirsiniz (Ekseni artık düz değildir).

Buna dayanarak, araştırmacılar dönen objelerin doğasını anlamak için jiroskopun devinimindeki oranı (objelerin devinim frekansını) nesneye yakın iki sabit noktada ölçerek çözebileceklerini söylüyorlar. Yeni çalışmaya göre, iki olasılık var:

  1. Jiroskopun devinim frekansı iki nokta arasında çılgınca değişir ki, bu sorumuzdaki dönen objenin sıradan bir kara delik olduğunu açıklar.
  2.  Devinim frekansı düzenli olarak değişir ve bu çıplak tekillikleri işaret eder.

Açıkçası, bu deneyleri gerçekleştirmek için karadeliğe yakın bir jiroskop götürmek hiç de kolay değil. Ama sorun yok, çünkü bu ekip karadeliğe veya çıplak tekilliklere düşen nesnelerin devinim frekanslarını, x ışını dalga boylarını kullanarak Dünya’dan da gözlemlemenin bir yolunu bulduklarını ileri sürdü.

”Yörünge ekseni devinim frekansı, maddeler dönen karadeliklere yaklaştıkça artar. Ama bu frekans dönen çıplak tekilliklerde azalır, hatta sıfıra bile yaklaşır.” diyor takımın basın açıklaması.

Tekrardan, bunların hepsinin şu anda çılgınca spekülatif olduğunu açıkça belirtmeliyiz. Çıplak tekillik adaylarını hiçbir zaman bulamadık ve sıradan kara delikleri bile yeni yeni anlamaya başlıyoruz. Ayrıca şunu da belirtmek gerek ki geçen hafta, başka bir araştırma ekibi çıplak tekillikler var olsa bile, tuhaf kuantum etkilerinin bunları gizli tutacaklarını öne sürüyor.

Bu yüzden şu anlık çıplak tekillikler üzerinde çalışabileceğimiz ve çalışamayacağımız hakkında kesin bir fikir birliği yok. Ve şu anlık bu kötü bir şey değil. Çünkü, sizce evrenimizin bir ucunda neler olduğunu gözlemlemek için gerçekten hazır mıyız? Belki bir ömürlük zamanda bunun cevabını verebiliriz.

Çeviri: Eyüp Gürses

Bu araştıra Physical Review D de yayımlandı.
Fotoğraf-1: Sudip Bhattacharyya/Pankaj Joshi
Fotoğraf-2: LucasVB/WikimediaCommons
http://www.sciencealert.com/physicists-say-they-ve-found-a-way-to-detect-a-naked-singularity

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Eyüp Gürses