Science Alert'in haberine göre, ünlü fizikçi Stephen Hawking'in kara deliklerin olay ufuklarının çevresindeki kuantum alanlarını bozması nedeniyle kara deliklerin zaman içinde buharlaşarak kütle kaybedeceğini, bunun sonucunda da çevreye farklı bir radyasyon yayılacağını öngören kuramı, araştırmacılar tarafından tekrar ele alındı.
Astrofizikçiler Michael Wondrak, Walter van Suijlekom ve Heino Falcke tarafından yapılan araştırmada, olay ufkunun çökeceği, sürecin sadece kara deliklere özgü olmadığı, uzay-zaman eğrisinde oluşacak bir bükülmenin de bu olayı tetikleyebileceği anlaşıldı.
Araştırmanın Hawking radyasyonunun veya ona çok benzer bir yayılımın kara deliklerle sınırlı olmayabileceğini, bunun her yerde yaşanabileceğini ve evrenin yavaş biçimde buharlaştığını gösterdiği kaydedildi.
Wondrak, "Bilinen Hawking radyasyonuna ek olarak, yeni bir radyasyon türünün de olduğunu gösterdik." açıklamasını yaptı.
Hawking radyasyonu şimdiye kadar gözlemlenemeyen bir olgu ancak teori ve deneyler bunun olabileceğini gösteriyor.
Olay ufuklarının yarattığı kuantum dalgalanmaları yeni parçacıkların oluşmasına yol açıyor
Kara deliklerin çekim gücünün kütleden çok kütlenin çok küçük bir alana sıkışması nedeniyle oluştuğunu belirten bilim insanları, bu yüksek çekimden Evren'de bilinen en hızlı nesne olan ışığın bile kaçamadığını belirterek ışığın kaçamadığı kara deliğe kritik yakınlığı olay ufku olarak adlandırıyor.
Hawking'in matematiksel olarak olay ufuklarının, kuantum alanları boyunca dalgalanmalar oluşturduğunu gösterdiği, bu dalgalanmaların sönümlenmek yerine dengesizliklere yol açarak yeni parçacıklar meydana getirdiği kaydedildi.
Küçük kara deliklerde bu parçacıkların kara deliğin olay ufku yakınında oluşacağı, kara deliğin büyük miktarlardaki enerjisinin hızla uzaklaşması nedeniyle de zaman içinde yok olacağı belirtildi.
Büyük kara deliklerin ise bu durumda tespit edilmesi zor bir soğuk ışık yaymaya başlayacağı, enerjisi ve kütlesini ise daha uzun dönemde yitireceği vurgulandı.
Güçlü çekime sahip gök cisimlerinin oluşturduğu dalgalanmalar da parçacık oluşumunu tetikliyor
Schwinger etkisi olarak bilinen benzer bir durumun elektriksel kuantum alanlarında da yaşandığı, yeterince güçlü elektriksel dalgaların oluşturduğu dengesizliklerin parçacık oluşumunu tetiklediği vurgulandı.
Wondrak ve araştırma ekibi, Schwinger etkisine benzeyen uzay-zamandaki bükülmelerde de parçacık ortaya çıkıp çıkmayacağını görmek için çeşitli çekimsel koşulları matematiksel olarak oluşturdu.
Suijlekom, "Bir kara deliğin çok ötesinde de uzay-zamanın bükülmesinin radyasyon oluşturmada büyük rol oynadığını gösterdik. Parçacıklar zaten yerçekimi alanının gelgit kuvvetleri tarafından birbirinden ayrılıyordu." açıklamasını yaptı.
Araştırmacılar kara deliklerden başka, büyük kütleli veya yoğunluğu yüksek nötron yıldızların, beyaz cücelerin ve galaksi kümelerinin de çekim gücünden etkilenen uzay-zamanın büküldüğünü kaydetti.
Bu gibi yüksek çekim alanlarında dalgalanmalar oluştuğu için Hawking radyasyonu benzeri yeni parçacık oluşumlarının tetiklendiği belirtildi.
Falcke, "Bu, ölü yıldızların kalıntıları gibi Evren'deki diğer büyük nesnelerin, bir olay ufku olmadan da bu tür radyasyon yayabileceği anlamına geliyor. Bu olgu, çok uzun bir süre sonra, Evren'deki her şeyin tıpkı kara delikler gibi buharlaşmasına yol açacaktır. Bu sadece Hawking radyasyonu anlayışımızı değil, aynı zamanda Evren ve geleceği hakkındaki görüşümüzü de değiştirmektedir." ifadelerini kullandı.
Ancak araştırmacılar bunun görülebilir gelecekte olmayacağını sözlerine ekledi.
Araştırma, Physical Review Letters'da yayımlandı.