10 yıl içinde kara delik patlaması görebiliriz

Massachusetts Amherst Üniversitesi fizikçilerinin yeni çalışmasına göre bu patlamalar, evrenin ilk anlarında oluştuğu düşünülen minik kara deliklerin (ilksel kara delikler) sonunu işaret ediyor.

Uzun yıllar boyunca bu tür olayların 100 bin yılda bir gerçekleşebileceği sanılıyordu. Ancak yeni analiz, bu patlamaların çok daha sık olduğunu, ortalama her 10 yılda bir gözlemlenebileceğini ortaya koyuyor.

KARA DELİKLERİN ÖLÜM DANSI

Kara delikler genellikle içine çektiği her şeyi yutan kozmik canavarlar olarak biliniyor. Ancak ünlü fizikçi Stephen Hawking, 1974’te yaptığı hesaplamalarla bunun tam tersini öne sürmüştü. Hawking’e göre kara delikler, kuantum etkiler nedeniyle zamanla çok küçük miktarlarda parçacık yayar.

“Hawking radyasyonu” adı verilen bu süreç, kara deliklerin kütlesini yavaş yavaş azaltır ve sonunda tamamen buharlaşarak yok olmalarına yol açar. Büyük kara deliklerde bu süreç trilyonlarca yıl sürecek olsa da, küçük kara deliklerde son evreye gelindiğinde ortaya süpernova benzeri dev bir patlama çıkar.

Amherst’ten astrofizikçi Joaquim Iguaz Juan, “Böylesi bir patlama, evrendeki bilinen ve bilinmeyen tüm parçacıkları açığa çıkarır. Bu, fiziği kökten değiştirecek ve evrenin tarihini yeniden yazmamızı sağlayacak” dedi.

MİNİK KARA DELİKLER VE “KARANLIK ELEKTRON”

Bilim insanlarının hedefinde, evrenin ilk anlarında oluştuğu düşünülen ilksel kara delikler (PBH) var. Bunların kütleleri, Güneş kütlesinden çok daha küçük, hatta bir asteroit büyüklüğünde olabilir.

UMass Amherst ekibi, standart modele küçük bir ekleme yaparak bu kara deliklerin yaşam süresini yeniden hesapladı. Buna göre kara delikler, “karanlık elektron” adı verilen varsayımsal, normal elektrondan daha ağır bir parçacık sayesinde küçük bir elektrik yüküne sahip olabilir.

Bu yük, Hawking radyasyonunu geçici olarak durdurarak kara deliğin yok oluşunu geciktiriyor. Böylece, bugüne kadar kaçırıldığı düşünülen bu patlamalara hâlâ tanık olma şansı doğuyor.

EVRENDEKİ TÜM PARÇACIKLARIN ENVANTERİ

Araştırmacılar, bu modellerin doğru çıkması hâlinde, gamma ışını gözlemevlerinin yaklaşık her 10 yılda bir bu tür bir patlamayı yakalayabileceğini hesapladı.

Bir patlamanın gözlemlenmesi, üç tarihi kanıtı aynı anda sağlayacak:

- İlksel kara deliklerin varlığı,

- Hawking radyasyonunun doğrudan ispatı,

- Ve evrende var olan tüm temel parçacıkların kaydı.

UMass Amherst’ten fizikçi Michael Baker, “Eğer böyle bir patlama gerçekleşirse, evrendeki tüm parçacıkların tam bir envanterini çıkarabileceğiz” dedi.

Bu tür bir keşif, sadece kara deliklerin sonunu değil, aynı zamanda evrenin temel yasalarının yeniden yazılmasını da beraberinde getirebilir.