Kara Delik Bombası: Bilim İnsanlarından Yenilikçi Deney

Bilim insanları, uzun bir süredir teorik olarak var olan ancak daha önce hiç denenmemiş bir konsepti hayata geçirdiklerini duyurdu: Kara delik bombası. Ancak endişelenmeye gerek yok; bu “bomba” gerçek kara delikler içermez ve Dünya için bir tehdit oluşturmaz. Araştırmacılar, bu deneyi sadece kara deliklerin enerji davranışlarını anlamak amacıyla gerçekleştirdiklerini vurguluyor.

Kara Delik Enerjisi ve İlginç Keşifler

Kara delikler genellikle her şeyi çeken ve kaçışı imkansız kozmik tuzaklar olarak bilinir. Ancak olay ufkunun hemen dışındaki “ergosfer” adını verdikleri bölgede durum farklı ilerler. Nobel ödüllü ünlü fizikçi Roger Penrose, 1969 yılında dönen bir kara deliğin bu bölgede parçacıkların enerjisini artırabileceğini öne sürmüştü. Yani, bir kara deliğin dönme enerjisi, uygun koşullarda bir tür kozmik jeneratöre dönüşebilir. Bu düşünce, kara deliklerin sadece “enerji yutan” değil, belirli koşullarda enerji veren yapılar olabileceğini göstermişti.

Penrose’un önerdiği süreçte parçacıkların yörüngeleri.

1971’de Sovyet fizikçi Yakov Zel’dovich, Penrose’un fikrini daha da ileri götürerek aynı prensibin kara delik olmadan da gözlemlenebileceğini savundu. Hatta Zel’dovich’e göre, bir kara deliğin etrafında dönen bir “aynalar” sistemi eklenirse düşük frekanslı elektromanyetik dalgalar kara deliğe tekrar tekrar yönlendirilip güçlendirilebilir; bu da pozitif bir geri besleme etkisiyle enerjiyi artırabilir.

Sonraki yıllarda William Press ve Kip Thorne, bu fikirler doğrultusunda “kara delik bombası” fenomenini önerdi. Bu fikir, kara deliğe yaklaşan bir dalganın, kara deliğin dönme enerjisinden yararlanarak daha güçlü bir şekilde geri yansıyacağı prensibine dayanır. Eğer bu dalga, kara deliğin etrafına konumlandırılan yansıtıcı bir “ayna” ile sürekli olarak yeniden yansıtılırsa, her yansıma sırasında enerji kazanacak ve sonunda kontrolsüz bir enerji birikimiyle patlama benzeri bir olay yaratabilecektir. İşte buradan kara delik bombası adlandırması ortaya çıkmıştır. Çünkü burada süpernova gibi büyük bir enerjiden bahsedilmektedir.

Garip olabilir, ancak bu fikir genel görelilikle mükemmel bir şekilde uyumludur. Emilen parçacığın negatif enerjisi, aslında kara deliğin kütlesini ve dönüşünü azaltır ve kaçan parçacığın enerji kazanmasına izin verirken fizik yasalarını ihlal etmez.

Deneysel Kanıt

Southampton Üniversitesi‘nden fizik profesörü Hendrik Ulbricht tarafından gerçekleştirilen deney, Zel’dovich ile Press ve Thorne’un teorilerini doğrulamayı başardı. Deneyin düzeni oldukça güvenli ve kontrollüydü: Dönen bir alüminyum silindir, farklı hızlarda dönebilen elektromanyetik bobinlerle çevrili bir şekilde yerleştirildi. Bu manyetik alanlar, kara delik çevresindeki uzay-zaman bükülmesini taklit ediyordu.

Deney esnasında silindir, manyetik alandan daha hızlı dönmeye başladığında, manyetik alanın içindeki enerjide belirgin bir artış gözlendi. Bu durum, kara delik teorisindeki enerji artışı mekanizmasına benzer şekilde değerlendirildi.

Deney burada bitmedi. Ekip, silindirin etrafına elektromanyetik “ayna” olarak işlev gören bir rezonans devresi eklediğinde dikkat çekici bir fenomen gözlemledi. Yalnızca arka plan gürültüsünden elektromanyetik dalgaların giderek güçlendiğini gözlemlediler; tam da kara delik bombası teorisinde anlatılanın aynısı.

Araştırmacılar, bu “kara delik bombası” modelinin sadece kara deliklerin enerji aktarımını anlamakla kalmayıp, evrenin %27’sini oluşturduğu düşünülen karanlık maddeyi açıklamada da ipuçları sunabileceğine inanmaktadır.