Bir kara delik yok edilebilir mi? - Fabio Pacucci

Tüm dersi görüntülemek için: https://ed.ted.com/lessons/can-a-black-hole-be-destroyed-fabio-pacucci

Kara delikler evrendeki en yıkıcı cisimler arasındadır. Bir kara deliğe fazla yaklaşan herhangi bir şey, bir asteroit, gezegen veya yıldız, aşırı yer çekimi alanı tarafından parçalara ayrılmayı göze alır. Bazılarına göre evren, eninde sonunda tamamen kara deliklerden oluşabilir. Fakat bir kara deliği yok etmenin bir yolu var mı? Fabio Pacucci bu olasılığı ele alıyor.

Provincia Studio tarafından yönetilen Fabio Pacucci dersi.

Kara delikler evrendeki
en yıkıcı cisimler arasındadır.

Bir kara deliğin merkezi tekilliğine
fazla yaklaşan herhangi bir şey,

asteroit, gezegen veya yıldız,

aşırı yerçekimi alanı tarafından
parçalara ayrılmayı göze alır

ve eğer yaklaşan cisim
kara deliğin olay ufkunu geçerse

kara deliğin süreç içerisindeki kütlesini
ve genişleyen yarıçapını hesaba katarsak

ortadan kaybolacak ve asla
yeniden ortaya çıkmayacak.

Kara deliğe zerre kadar hasar verecek,
fırlatabileceğimiz hiçbir şey yok.

Başka bir kara delik bile onu yok edemez–

süreç içerisinde kütle çekimsel dalgalar
adı altında birazcık enerji yayarak

ikisi sadece daha geniş
bir kara delik oluşturur.

Bazılarına göre

evrenin çok uzak bir gelecekte en sonunda
tamamen kara deliklerden oluşması mümkün.

Fakat her şeye rağmen
bu cisimleri yok etmenin

veya "buharlaştırmanın" bir yolu olabilir.

Eğer teori doğruysa
tek yapmamız gereken şey beklemek.

1974 yılında

Stephen Hawking bir kara deliğin

gitgide kütlesini kaybetmesine
yol açacak bir yol kuramlaştırdı.

Bilindiği ismiyle Hawking radyasyonu,

kuantum dalgalanması denilen iyi
yapılandırılmış bir olguya dayanmaktadır.

Kuantum mekaniğine göre
uzay zamandaki belli bir nokta,

birkaç olası enerji seviyesi
arasında dalgalanıyor.

Bu dalgalanmalar, bir parçacık
ve zıt yüklenmiş antiparçacıktan oluşan

gerçek parçacık çiftinin devamlı
yaratılışı ve yıkımıyla oluşur.

Genellikle ikili toplam enerjiyi koruyarak
ortaya çıktıktan kısa bir süre sonra

birbiriyle çarpışır ve yok olur.

Peki ya bir kara deliğin olay ufkunun
hemen kenarında ortaya çıkarsa ne olur?

Eğe doğru konumlanmışlarsa

diğeri düşerken parçacıklardan biri
kara deliğin çekiminden kaçabilir.

O halde kara deliğin
olay ufkunun içerisinde

diğer bir zıt yüklenmiş parçacığı yok eder
ve kara deliğin kütlesini düşürür.

Bu sırada dıştan gözlem yapan birisine

kara delik, kaçan parçacığı
fırlatmış gibi görünürdü.

Bu yüzden eğer bir kara delik ek cismi
ve enerjiyi emmeye devam etmezse

dayanılmayacak kadar yavaş bir oranda
parçacık parçacık buharlaşacak.

Ne kadar yavaş?

Kara delik termodinamiği denilen
fiziğin bir dalı bize cevabı veriyor.

Gündelik nesneler veya gök cisimleri
çevrelerine enerji yaydıklarında

biz onu ısı olarak algılıyoruz

ve enerji emisyonunu, onların ısılarını
ölçmek için kullanıyoruz.

Kara delik termodinamiği benzer şekilde

bir kara deliğin "ısısını"
belirleyebileceğimizi söylüyor.

Kara delik ne kadar büyükse
ısısının da o kadar düşük olduğu

teorisini ortaya atıyor.

Evrenin en geniş kara delikleri 10 ila 17
kelvin arasında bir sıcaklık yayıyor,

ki bu da mutlak sıfıra çok yakın.

Bu esnada Vesta kütlesinde
olan bir asteroidin,

200 santigrat dereceye
yakın bir sıcaklığı olurdu

ve böylelikle Hawking radyasyonu formunda
soğuk dış ortama çokça enerji yayardı.

Kara delik ne kadar küçükse
o kadar sıcak yanıyor gibi görünür–

ve o kadar çabuk tamamıyla
yanıp yok olucak.

Peki ya ne kadar çabuk?

Boşuna umutlanmayın.

İlk olarak çoğu kara delikler
Hawking radyasyonu emdiğinden

çok daha çabuk bir şekilde
birleşiyor ya da cismi ve enerjiyi emiyor.

Fakat bizim Güneşimizin kütlesindeki
bir kara delik birleşmeyi bıraksa bile

tam olarak buharlaşması
10 ile 67 sene alırdı–

evrenin şu anki yaşından
çok çok daha uzun—

Bir kara delik yaklaşık olarak
230 metrik tona ulaştığında

yaşamak için sadece bir saniyesi olacak.

O son saniyede olay ufku, sonunda
evrene tüm enerjisini yayana kadar

gitgide ufacık hale gelir.

Hawking radyasyonu daha önce
doğrudan gözlemlenmese de

bazı bilim insanları gökyüzünde
saptanmış belli gama ışınlarının

aslında zamanın şafak vaktinde oluşan

küçük, ilkel kara deliklerin
son anlarının izleri olduğuna inanıyor.

Eninde sonunda, neredeyse
belirsiz uzak bir gelecekte

evren soğuk ve karanlık bir yer
olarak terk edilebilir.

Ama eğer Stephen Hawking haklıysa

bu olmadan önce,

genelde korkunç ve ayrıca
geçirimsiz kara delikler

son bir zafer parıltısıyla
varlıklarını sona erdirecekler.