Uzay

Kara Delikler, Hızlı Döndüğünde Yeni Özellikler Kazanabilir

Genel görelilik, son derece karmaşık bir matematiksel teoridir ancak kara delikler için tanımı oldukça basittir. Sabit bir kara delik, yalnızca üç özelliğiyle tanımlanabilir: Kütlesi, elektrik yükü ve dönüşü. Kara delikler yük biriktiremediği içinse uygulamada yalnızca iki özelliğe bakmak gerekiyor. Yani, bir kara deliğin kütlesini ve dönüşünü biliyorsanız onun hakkında bilinmesi gereken her şeyi bilebilirsiniz.

Bu özellik, tüysüz teoremi (no-hair theorem) ile özetlenir. Spesifik olarak teorem, maddenin bir kara deliğe düştüğü zaman geriye kalan tek özelliğinin kütle olduğunu ileri sürer. Genel görelilik söz konusu olduğunda ise kütle, kütledir. Yine de her durumda bir kara deliğin olay ufku, hiçbir ekstra özellik olmaksızın mükemmel şekilde pürüzsüzdür.

Kuantum teorisine göre bilgi asla yok edilemez:

Tüm öngörü gücüne rağmen genel göreliliğin kuantum teorisi ile bir sorunu vardır ve bu özellikle kara delikler için geçerlidir. Tüysüz teoremi doğruysa bir nesnenin içinde tutulan bilgi, olay ufkunu geçtiğinde yok edilir. Kuantum teorisi ise bilginin asla yok edilemeyeceğini söylüyor. Dolayısıyla geçerli yerçekimi teorisi, kuantumun geçerli teorisi ile çelişir. Bu da ateşten set paradoksu gibi sorunların ortaya çıkmasına neden olur.

Bu çelişkiyi çözmek için göreliliğe uzantıları içeren bazı teoriler önerildi fakat standart görelilik ile bu değiştirilmiş teoriler arasındaki fark, yalnızca aşırı durumlarda görülebiliyor ve gözlemsel olarak çalışmayı zorlaştırıyor. Ancak Physical Review’de yayımlanan yeni bir makale, konuya yeni bir bakış açısı sunuyor.

Yeterince hızlı dönerse kara delikler yeni özellikler kazanabilir:

Bir oda içindeki sıcaklık, bir skaler alan örneğidir.

Birçok değiştirilmiş görelilik teorisinin, standart teoride görülmeyen fazladan bir parametresi vardır. Kütlesiz skaler alan olarak bilinen ise Einstein’ın modelinin kuantum teorisi ile çelişmeyen bir şekilde bağlantı kurmasına izin veriyor.

Bu yeni çalışmada ekip, böyle bir skaler alanın bir kara deliğin dönüşüne nasıl bağlandığını inceledi. Sonuç olarak düşük dönüşlerde, değiştirilmiş bir kara deliğin standart modelden ayırt edilemez olduğunu ancak yüksek dönüşlerde skaler alanın bir kara deliğin ekstra özelliklere sahip olmasına izin verdiğini buldular. Bir başka deyişle bu alternatif modellerde hızlı dönen karadeliklerin tüyleri, yani başka bir skaler alanı ya da alanları olabilir.

Dönen kara deliklerin bu yönleri yalnızca olay ufkunun yakınlarında görülebilir ancak aynı zamanda ikili kara delikleri de etkiler. Yazarların da işaret ettiğini gibi gelecekteki kütleçekim dalga gözlemevleri, genel göreliliğe bir alternatifin geçerli olup olmadığını belirlemek için hızlı dönen kara delikleri kullanabilir.

Einstein’ın genel görelilik teorisi, şimdiye dek karşısına çıkan tüm gözlemsel zorlukları aştı ancak muhtemelen evrenin en uç noktalarında çökecek. Bunun gibi araştırmalar ise gelecek bir sonraki yeni teoriyi nasıl bulacağımızı gösteriyor.

Etiketler

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

Başa dön tuşu
Kapalı
Kapalı