"Bugün tekilliklerin var olmadığına inanan birçok fizikçi var, çünkü onları kabul edersek orada fizik yasaları çöküyor."
"Yani biz fizikçiler tekillikleri kabul ettiğimizde, fiziğin bir sınırı olduğunu kabul etmiş oluyoruz ."
Kendi teorileri onların varlığını öne sürse de, Albert Einstein bile pratikte bulmanın zor olacağını düşünüyordu.
Kozmosun derinliklerindeki aşırı çekim merkezleri olan kara delikler, yıllardır gökbilimciler arasında en çok baş ağrısı ve belirsizlik yaratan konulardan biri olmuştur.
Bu Salı, İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, yıllar boyunca kendilerini hayal gücünden bile kaçan bu garip varlıkları incelemeye adayanları konuyla ilgili üç yetkili aracılığıyla tanımaya karar verdi.
İngiliz Roger Penrose, Alman Reinhard Genzel ve Amerikalı Andrea Ghez, kara delikler hakkındaki bulguları nedeniyle Aralık ayında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.
Nobel Fizik Ödülü, kara delikler üzerinde çalışan üç bilim insanına verildi.
Kolombiya'dan Ulusal Gözlemevi'nde teorik fizikçi ve profesör olan Eduard Larrañaga , BBC Mundo'ya "Genzel ve Ghez'in durumunda, katkıları, astronomik gözlemler yoluyla galaksimizin merkezinde süper kütleli bir kara deliğin varlığını gösterebilmeleridir" diye açıklıyor.
"Penrose durumunda, Akademi'nin onu kara delikler konusunda da ödüllendirdiğini anlasak da, fiziğe katkısı çok daha ileri gidiyor" diye ekliyor.
Kolombiyalı fizikçiye göre, Einstein'ın genel görelilik teorisinin öngördüğü kara deliklerin gerçekte mümkün olduğunu anlamalarında bilim adamlarına yarım yüzyıldan fazla bir süre önce yardımcı olan şey, Penrose'un denklemleri ve teorileriydi.
"Genel görelilik teorisi 1916'ya kadar uzanmasına rağmen, 1950'lere kadar konuya çok fazla değinilmedi, çünkü Einstein bile kara deliklerin garip özelliklerinden dolayı doğada mümkün olmayacağını düşünüyordu" diye hatırlıyor.
Kolombiyalı fizikçi, 1950'lerde bazı Einstein öğrencilerinin bir yıldızın öldüğünde nasıl bir kara delik oluşturabileceğini açıklamak için bazı hesaplamalar yapmaya başladığını söylüyor.
Kara deliğin oluşumu
Larrañaga, "Ancak, o zaman yapılan hesaplamalar yıldızın tamamen küresel olduğu varsayılarak yapıldı, ancak bu sorunun idealleştirilmesidir, çünkü gerçekte yıldızlar böyle değildir" diyor.
"Penrose'un yaptığı şey, tamamen küresel bir davranışa sahip olmayan ancak karışıklıkları olan yıldızların bile bir kara deliğin oluşumuna yol açacak bir çökme sürecine girebileceğini göstermek" diye ekliyor.
Böylece, diyor, Penrose'un teorisi, bu zor nesnelerin doğasında var olma olasılığını kanıtladı.
Kolombiyalı akademisyene göre Penrose, yerçekimi veya kozmoloji konusunda kayda değer gelişmelerle fiziğe de katkıda bulundu, ancak kara deliklerin çalışmasına yaptığı katkı bunların kökenini belirlemedi.
Şimdi İngiliz Nobel Ödülü sahibi, evrenin bazı noktalarında ve özellikle kara deliklerin merkezinde, bir şekilde tüm fizik yasalarını sorgulayan belirli "tekillikler" olduğunu düşünüyordu.
Yıllar sonra, tekillikler üzerine teoremi, öğrencisi Stephen Hawking tarafından Büyük Patlama'nın ilk anını anlamak için uygulanacaktı.
Ama konu ne?
Tekillik
Larrañaga'ya göre Penrose, fiziğin çalışmayı bıraktığı belirli noktalar veya uzay-zaman koşulları olduğu anlayışından yola çıktı.
Yani evrensel olduğuna inandığımız yasaların geçerli olmadığı yer.
"Örneğin, bir kara delik. Bir kara deliğin muazzam yerçekimi olan bir nesne olduğunu biliyorsunuz.
Neden muazzam bir yerçekimi var? Çünkü çok fazla kütlesi var. Ve bu kütlenin çok küçük bir bölgede yoğunlaştığı ortaya çıktı.
Kütle bir noktaya gitti. Yani bu noktada yerçekimi sonsuzdur, yoğunluk sonsuzdur ve diğer birçok fiziksel nicelik sonsuza gider ”diye açıklıyor.
Kara delikler o kadar büyük bir çekim gücüne sahiptir ki, ışığın kaçmasına bile izin vermezler.
Bilim insanlarına göre, bu gerçekleştiğinde, "sonsuzluklar" olağan matematikle ele alınamaz: "Sonsuzluğa sahip herhangi bir denklem anlam vermeyi bırakır" diyor.
Bunun uzay-zamanda bu "tekilliklere" yol açtığını söylüyor.
"Bir nedenden dolayı, evrende fizik denklemlerinin çalışmayı bıraktığı noktadır. Genellikle kütle veya yoğunluk gibi fiziksel nicelikler büyüdüğü için sonsuzluğa giderler" diyor.
Bilim insanı, kara deliklerin merkezinde olan şeyin bu olduğunu söylüyor.
Orada "tüm kütle birikmiştir, dolayısıyla yoğunluk sonsuzdur. Bu noktada genel görelilik fiziğinin denklemleri çalışmaz" diye belirtiyor.
Larrañaga'ya göre, tekillik o zaman tüm kütlenin yoğunlaştığı kara deliklerin merkezi noktasıdır.
"Yoğunluğun sonsuz olduğu ve bu nedenle fiziğin denklemlerinin çalışmadığı kalp, kara deliğin çekirdeğidir, çünkü yoğunluk göründüğünde her şey büyür. O zaman denklemler çalışmayı bırakır."
Araştırmacılar, yalnızca maddenin doğrudan çöküşünün bu kadar büyük devasa delikleri açıklayabileceğine inanıyor.
Fiziğin sınırı
Kolombiyalı fizikçi, bu yaklaşımın temel olduğunu hatırlıyor, çünkü hem kara delikleri hem de Büyük Patlama gibi kozmolojik süreçleri anlamaya yardımcı oldu .
Bununla birlikte, karmaşıklığının ve fizik için ima ettiği şeyin, birçok bilim insanının varlığını sorgulayacak kadar olduğunu açıklıyor.
"Bugün tekilliklerin var olmadığına inanan birçok fizikçi var, çünkü onları kabul edersek orada fizik yasaları çöküyor" diyor.
"Yani biz fizikçiler tekillikleri kabul ettiğimizde, fiziğin bir sınırı olduğunu kabul etmiş oluyoruz ."
