Stephen Hawking'in Kara Delikler Üzerine Fikirlerinden Biri Gözlemsel Olarak Doğrulandı

Fizikçiler, Stephen Hawking'in kara deliklerle ilgili teorilerinden birini ilk kez gözlemsel olarak doğruladılar. Hawking'in alan teoremi, bir kara deliğin olay ufkunun alanının asla azalmayacağını öngördü. Bir kara delik çarpışmasında yayılan yerçekimi dalgaları sayesinde fizikçiler bunu gözlemsel olarak doğrulayabildiler, bulgularını Physical Review Letters'da yayınladılar.

Kara delik mekaniğinin sözde ikinci yasası, bir kara deliğin olay ufkunun alanının her zaman zamanla arttığını belirtir. Olay ufku, bir kara deliğin çekim kuvvetinden bir şeyin kaçabileceği son uçurumdur. O eşiği bir kez geçtiğinde ışık bile kaçamaz.

Hawking tarafından 1971'de ifade edilen bu yasa, termodinamiğin ikinci yasasına benzer. İzole bir sistemde entropinin her zaman arttığını belirtir ve aslında bir kara deliğin entropisi, alanı ile ilgilidir.

Kara delik alanı teoremini test etmek kolay değildir, ancak araştırmacılar kara delik birleşmelerinden toplanan bilgileri potansiyel olarak kullanabileceklerini buldular. Bu olaylar Dünya'ya ulaştıklarında bir atomun küçük bir parçası büyüklüğünde titreşimler olarak çok büyük miktarlarda yerçekimi dalgaları yayarlar.

Bu titreşimlerden (birçok teorik çalışma sayesinde), kara deliğin alanıyla ilgili iki parametre olan kara deliğin kütlesi ve dönüşü hakkında bilgi çıkarmak mümkündür. Ekip, tespit edilen ilk yerçekimi dalgası olayına, GW150914'e baktı. Çarpışan iki kara deliğin alanını ve sonuçta ortaya çıkan kara deliğin alanını tahmin etti ve alanın arttığını yüzde 95 güvenle doğruladı.

MIT'nin Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nde ve NASA Einstein Doktora Sonrası Araştırma Görevlisi olan baş yazar Maximiliano Isi, “Veriler, birleşmeden sonra ufuk alanının arttığını ve alan yasasının çok yüksek bir olasılıkla karşılandığını gösteriyor. Sonucumuzun beklediğimiz paradigma ile aynı fikirde olması ve bu karmaşık kara delik birleşmelerine dair anlayışımızı doğrulaması bizi rahatlattı." dedi bir açıklamasında.

Ekip, dünya çapındaki üç yer çekimi gözlemevi ABD'nin iki LIGO dedektörü ve İtalya'daki Virgo tarafından toplanan verilerle alan teoremi ve kara delik mekaniği ile ilgili diğer yasa ve teorileri test etmeyi planlıyor. Bu, Einstein'ın genel göreliliği hakkında da fikir verebilir ve belki de mevcut fiziksel teorilerin ötesinde ne olduğuna dair ipucu verebilir.

Isi, "Farklı kompakt nesnelerden oluşan bir hayvanat bahçesi olması mümkündür. Bazıları Einstein ve Hawking yasalarını izleyen kara delikler iken, diğerleri biraz farklı canavarlar olabilir. Yani, bu testi bir kez yapıp bitmiş sayılmaz. Bunu bir kez yaparsın ve bu başlangıçtır." dedi.

Kaynak:

https://www.iflscience.com/physics/one-of-stephen-hawkings-ideas-on-black-holes-just-observationally-confirmed-for-first-time/