Son yıllarda Fizikçiler kadar toplumun da ilgisini çeken Kara Delikler aslında o kadar da “kara” değiller. Kara Delikler “Hawking Radyasyonu” ile “parlıyor” ve yavaş yavaş buharlaşıyorlar. Hesaplamalarımıza göre en küçük kara delikler yaklaşık olarak 10^67 yıl sonra buharlaşacak.
Hawking Radyasyonu Öncesi
1975 yılına kadar fizikçiler kara deliklerin yok olmayacağını düşünüyorlardı. Yani o zamanlar kara delikler: Evrenimizden bağımsız “ cep evren “ konumundaydılar . Kara delikler yok olamazdı. Çünkü: Yok olmaları için kütle veya enerji kaybetmeleri lazımdı.
Ama biliyoruz ki , ışık bile olay ufkundan kaçamıyor . ( Olay ufku bir nevi kara deliklerin sınır kapısıdır. Ama bu sınırı geçerseniz, geri dönüş yok. ) Şimdi , ışık bile olay ufkundan kaçamıyorsa , nasıl bir parçacık olay ufkunu terk edebilir ve kara deliğe kütle kaybettirip onun yok olmasına sebep olabilir ?
Bu soru 1975 yılına kadar cevapsız kaldı.
( Yazının ilerisi için ek bilgi : Üniversiteye geçtiğimizde fark ederiz ki bize öğretilen çoğu bilgi eksik ya da yanlıştır. Bu eksik bilgilerden biri de uzayın “ boşluktan “ ibaret olduğudur. Bu eksik bir tanımdır. Çünkü: Uzay boşluğu sanal parçacık çiftleriyle ve kozmik mikrodalga arka plan ışınımı ile doludur. Kısaca sanal parçacık çifti = madde + anti madde diyebiliriz. Kozmik mikro dalga arka plan ışınımı ise 1964 yılında Robert Wilson ve Arno Penzias tarafından şans eseri keşfedilen bir elektromanyetik dalga biçimidir. )
Hawking Radyasyonu Nedir ?
Size Hawking Radyasyonu : “ Kara deliklerin yayması gereken teorik bir radyasyondur “ diyerek konuyu bitirebilirim. Ama böylesi zevkli olmaz. O yüzden, şimdi kendimizi Hawking yerine koyalım ve elimizdeki bilgilerle “ Hawking Radyasyonunu “ biz keşfedelim.
Bir Dahi Gibi Düşünmek
Biliyoruz ki uzay sanal parçacık çiftleriyle dolu. Nitekim kara delikler de uzay boşluğunda yer alıyor. O zaman olay ufkunun hemen üzerinde ( yani olay ufkundan hâlâ kalabileceğimiz ama çok yakın bir noktada ) sanal parçacık çiftleri oluşursa bunlardan biri olay ufkunu geçerek kara deliğe düşebilir.
O zaman madde ve anti madde birbiriyle temas edip anında yok olmaz ve kara deliğe düşen parçacığın eşi uzaya kaçıp kurtulabilir.
Peki bu nasıl mümkün olabilir ?
Tabii ki “ momentum korunumu “ gereği : Uzaya kaçarken kara deliğe düşen eşinin momentumunu çalarak. Kara deliğe düşen parçacık artık kara deliğin bir parçası olduğu için , uzaya fırlayan parçacık da bizzat kara deliğin momentumunu çalmış olacaktır .
Biliyoruz ki Görelilik Teorisinde kütle enerjiden türer. ( Bkz : E^2 = p^2c^2 + m^2c^4 ) Lise fizik bilgilerimizle bile momentumun enerjiyle bağlantısı olduğunu söyleyebiliriz. O zaman uzaya kaçan parçacık aslında kara deliğin enerjisini yani kütlesini çalmış olacaktır.
Kara deliklerin radyasyon yayması yani Hawking Radyasyonu (Hawking Işınımı ) bu uzaya fırlayan parçacık^(lar) diyebiliriz. Elimizdeki bilgiler doğrultusunda kara deliklerin nasıl buharlaşacağını , Hawking radyasyonunun ne olduğunu birlikte çözmüş bulunmaktayız.
Olay Bu Kadar Basit Mi ?
Ancak itiraf etmem gerek ki : Hawking Radyasyonu bu kadar “sığ” bir konu değildir. Bu konu “ Enformasyon Paradoksunu “( Kısaca Enformasyon Paradoksu : Kara deliğe düşen maddelerin bilgisi kaybolur mu , kaybolmaz mı ? ) ortaya çıkardığı için senelerce Stephen Hawking ve Leonard Susskind arasında tartışılmıştır.
En sonunda Hawking pes etse de tartışmanın net bir galibi yoktur. ( Leonard Susskind senelerce süren tartışmalar üzerine “ The Black Hole War “ adlı kitabı yazmıştır. ) Aynı zaman da Hawking radyasyonunu gözlemlemek çok zor olduğu için bu radyasyon şimdilik “ kuramsal “ desek yanlış olmaz.
Editörün Yorumu : Yapacağınız geri dönüşler doğrultusunda “ Enformasyon Paradoksu “ için bir yazı yazabiliriz. Konuya ilgisi olan arkadaşlar:
Stephen Hawking – Zamanın Kısa Tarihi ( Başlık 7 ) , Stephen Hawking- Kara Delikler ve Jacob Bekenstein – Kütle Çekim , Kara Delikler ve Bilgi Üzerine adlı kitapları mutlaka okumalı .
Son olarak bizimle kalın , BİLİMLE kalın.
Editör / Yazar: Alper Kirlioğlu
