Yeni bir teori, Stephen Hawking'in 1974'teki kara delik teorisini, kütlesi olan tüm nesnelerin sonunda yok olabileceğini öngörmek üzere kökten revize etti.
Stephen Hawking'in kara deliklerle ilgili en ünlü teorisine, evrendeki her şeyin buharlaşmaya mahkum olduğunu ilan eden uğursuz bir güncelleme yapıldı.
1974'te Hawking, kara deliklerin sonunda, şimdi Hawking radyasyonu olarak bilinen şeyi (kara deliklerin son derece güçlü çekim alanlarının etrafında ortaya çıkan hafif parçacıklar biçimindeki enerjinin kademeli olarak tükenmesi) kaybederek buharlaştığını öne sürdü. Şimdi, teoride yapılan yeni bir güncelleme, Hawking radyasyonunun sadece kara deliklerden enerji çalarak değil, yeterli kütleye sahip tüm nesnelerden enerji çalarak yaratıldığını öne sürdü.
Eğer teori doğruysa, bu, evrendeki her şeyin eninde sonunda yok olacağı, enerjisinin yavaş yavaş ışık şeklinde ondan akacağı anlamına gelir.
"Bu, ölü yıldızların kalıntıları ve evrendeki diğer büyük nesneler gibi olay ufku olmayan nesnelerin (geri dönüşü olmayan, ötesinde hiçbir şeyin, hatta ışığın bile bir kara delikten kaçamayacağı yer çekimi noktası) olmayan nesnelerin de bu türe sahip olduğu anlamına gelir. Hollanda'daki Radboud Üniversitesi'nde astrofizik profesörü olan baş yazar Heino Falcke bir açıklamada şunları söyledi . "Ve çok uzun bir sürenin ardından, bu, tıpkı kara delikler gibi, evrendeki her şeyin sonunda buharlaşmasına yol açacaktır. Bu, yalnızca Hawking radyasyonuna ilişkin anlayışımızı değil, aynı zamanda evrene ve onun geleceğine ilişkin görüşümüzü de değiştirecektir."
Uzay-zaman canavarları
Kuantum alan teorisine göre boş boşluk diye bir şey yoktur. Bunun yerine uzay, yeterli enerjiyle doldurulduğu takdirde rastgele sanal parçacıklara dönüşen ve çok düşük enerjili ışık paketleri veya fotonlar üreten küçük titreşimlerle doludur.
Hawking, 1974'te yayınlanan dönüm noktası niteliğindeki bir makalesinde, kara deliklerin ağızlarında (olay ufuklarında) hissedilen aşırı yerçekimi kuvvetinin, fotonları bu şekilde varoluşa çağıracağını meşhur bir şekilde öngörmüştü. Einstein'ın genel görelilik teorisine göre yerçekimi, uzay-zamanı bozar, böylece kuantum alanları , kara deliğin tekilliğinin muazzam kütleçekimsel çekişine yaklaştıkça daha fazla çarpık hale gelir .
Kuantum mekaniğinin belirsizliği ve tuhaflığı nedeniyle Hawking, bu çarpıklığın, farklı şekilde hareket eden zamanın eşit olmayan ceplerini ve ardından alan boyunca enerji artışlarını yarattığını söyledi. Bu enerji uyumsuzlukları, kara deliklerin etrafındaki çarpık alanda fotonların ortaya çıkmasına neden oluyor, kara deliğin alanındaki enerjiyi çekiyor ve böylece ortaya çıkabiliyorlar. Parçacıklar daha sonra kara delikten kaçarsa, bu enerji hırsızlığı Hawking'i, evrenin şu anki yaşından çok daha uzun bir zaman ölçeğinde kara deliklerin sonunda tüm enerjilerini kaybedeceği ve tamamen yok olacağı sonucuna varmasına neden oldu.
Ancak kuantum dalgalanmaları ve fotonlar üretmek için gereken tek şey yerçekimi alanıysa, uzay-zamanı büken bir kütleye sahip herhangi bir nesnenin Hawking radyasyonu yaratmasını engelleyen nedir? Hawking radyasyonu bir kara deliğin olay ufkunun özel durumuna mı ihtiyaç duyuyor yoksa uzayın herhangi bir yerinde üretilebilir mi? Bu soruları araştırmak için, yeni çalışmanın yazarları, Hawking radyasyonunu, Schwinger etkisi olarak adlandırılan ve maddenin teorik olarak bir elektromanyetik alanın neden olduğu güçlü bozulmalardan üretilebildiği, uzun zamandır tahmin edilen bir sürecin merceğinden analiz etti.
Elbette teorik fizikçiler, Schwinger etkisinin çerçevesini Hawking'in teorisine uygulayarak, çeşitli kütleçekim alanı kuvvetlerine maruz kalan uzaylarda Hawking radyasyonunu yeniden üreten bir matematiksel model ürettiler. Yeni teorilerine göre, ışık formundaki devasa bir nesneden enerjinin yavaş yavaş sızması için bir olay ufku gerekli değil; nesnenin çekim alanı tek başına yeterince iyidir.
Radboud Üniversitesi'nde matematik profesörü olan ikinci yazar Walter van Suijlekom , açıklamasında "Kara deliğin çok ötesinde, uzay-zamanın eğriliğinin radyasyon yaratmada büyük bir rol oynadığını gösteriyoruz" dedi . "Parçacıklar zaten orada (kara deliğin ötesinde) yerçekimi alanının gelgit kuvvetleri tarafından ayrılmış durumda."
Araştırmacıların teorisinin gerçekte ne anlama geldiği açık değil. Muhtemelen, yıldızları, nötron yıldızlarını ve gezegenleri oluşturan madde yaşlandıkça, sonunda tamamen yeni bir ultra düşük enerji durumuna enerji geçişine uğrayacaktır. Bu, sonunda tüm maddenin kara deliklere çökmesi için yeterli olabilir; kara delikler de, iz bırakmadan kaybolana kadar yavaş yavaş ışık damlamaya devam edebilir.
Ne yazık ki (ya da neyse ki, buharlaşma konusundaki endişelerinize bağlı olarak), bunların hepsi sadece onay bekleyen spekülasyonlardır. Bunun evrenimizin nihai kaderinin doğru bir tahmini olup olmadığını anlamak için fizikçilerin, hem kara deliklerin hem de gezegenlerin, yıldızların veya nötron yıldızlarının etrafında yerçekimsel olarak yoğun nesnelerin etrafında üretilen bir miktar Hawking radyasyonunu tespit etmeleri gerekecek. Eğer her şey bir soğuk ışık parıltısında yok olmaya mahkumsa, bakılacak pek çok yer olmalı.
0 Yorumlar