Featured Video Play Icon

CERN’deki Kara Delikler Dünyayı Yutar mı? – İlk Kara Deliğin Hikayesi

Yıl 2008. Almanya ve Amerika’da mahkemelere ilginç davalar gelmeye başlıyor.

Dava dosyalarında şu ifadeler geçiyor:

“Ortaya çıkacak kara delikler kontrolden çıkacak ve dünyamızı birkaç saat içinde yutarak gezegenimizin sonu olacaktır. Bu deneyler derhal durdurulmalıdır.”

Belki hatırlayanlarınız vardır. Davalı taraf ise o yıl içinde Eylül ayında faaliyetlerine başlamış olan, İsviçre’nin Cenevre kentinde bulunan CERN laboratuvarındaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısında çalışan bilim insanlarıydı.

O dönem dünya çapında insanlar bu olasılığı konuşuyor, ciddi ciddi korkuyorlardı. Haksız da değillerdi. Bir anda dünyanın bir kara delik tarafından yutulması olasılığı gerçekten de korkunç bir senaryo değil mi? Bilim kurgu filmlerinde bile az rastlanır bir öykü. Elbette komplo teorisyenlerine de gün doğmuş ve bu korkuyu bugün de 5g ve benzeri gelişmelerde olduğu gibi pompaladıkça pompalıyorlardı.

Şimdi.

Elimizdeki gerçekler şunlar.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısında kara delik oluşturulmaya çalışılıyor mu? Evet.

Bu mümkün mü? Evet.

Dünyada oluşacak büyük bir kara delik dünyayı yutabilir mi? Kesinlikle!

Fakat o iş öyle değil. Gelin konuşalım.

Bu olasılığı konuşmadan önce bir önceki videonun sonunda bıraktığımız yerden alalım önce isterseniz. Hatırlarsanız bilim insanlarının kara delik olgusunu “tamam, ikna oldum, böyle bir şey olmalı” diyerek kabul etmesi onlarca yıl almıştı. Şimdi ise artık bu olgu günlük bir genel kültür bilgisi halinde. Hatta bunun üzerinden mahkemelerde davalar bile görülmeye başlandı.

Bu noktaya nasıl geldik peki? Ve nereye gidiyoruz…

Bu noktaya gelmemizi sağlayan gizli kahramanımız bu sefer Japonya’dan…

Minoru Oda.

1960’lı yıllarda MIT’de görev yapan genç bir fizikçi olan Minoru Oda MIT’deki araştırma ekibi ile birlikte zamanın en ileri görüntüleme ekipmanlarının bulunduğu bir roketi uzaya gönderiyor.

Ünlü deneysel fizikçi Bruno Rossi de bu ekibin başındaydı.

Bu roketteki kamera ile uzaydaki gök cisimlerinden gelen x-ışınları ve gamma ışınları gözlemleniyor.

Bunun bir roketle yapılması gerekiyordu çünkü dünyamızın atmosferi ve manyetik alanı bize ulaşan x ve gamma ışınlarının dağılmasına neden oluyordu.

İşte bu proje ile güneşinkine benzer x-ışınlarının yakalanacağını bekleyen ekip sonuçlar karşısında hayli şaşıracaktı. Çünkü yakalanan bazı x-ışınları ve gamma ışınları sıradışı şekilde güçlü ve yoğundu.

Fakat kullandıkları ekipman bu ışınların tam olarak nereden geldiğini söylemiyordu. Sadece çok geniş bir bölgeye kadar sınırlandırabiliyorlardı. Bu bölgede de Cygnus Takımyıldızı bulunuyordu. Diğer adıyla Kuğu Takım yıldızı. Ancak bu ışınların tam olarak hangi yıldızlardan geldiği de belli değildi.

Minoru Oda da görevini tamamlayıp Japonya’ya döndükten sonra bu sorunu çözmek için kendi başına bir çözüm geliştiriyor.

Işın kolimatörü adını verdiği bu cihazla gelen ışınların yerini daha kesin bir şekilde tespit edebilecekti.

Fakat bir sıkıntı vardı. Büyük bir sıkıntı. 1960’larda Japonya’da o cihazı uzaya fırlatacak bir roket yoktu.

Minoru Oda ise neyse ne yapalım demek yerine doğaçlama yapıyor ve meteorolojide kullanılan bir helyum balonuna cihazı takarak 30 km yukarı, uzayın sınırına gönderiyor.

Paraşütle ya dağlara ya denizlere inen cihazı her seferinde bulup getiriyorlar bir şekilde. Bu yöntemle çalışmaları tam 4 yıl sürüyor. Ve aldıkları sonuçlar daha önce tespit ettikleri x-ışınının olası kaynağının bulunduğu bölgeyi daha da daraltıyor. Ancak bir gariplik seziyorlar. Bu kaynağın geldiği bölgede bu denli güçlü bir x-ışını yayabilecek bir oluşum, bir yıldız vs. görünmüyor.

Bu çalışmaları ve azmi Amerika’da karşılık buluyor ve 1970 yılında Uhuru adı verilen dünyanın ilk x-ışını tespit uydusu uzaya gönderiliyor. Elbette Minoru Oda da bu ekipte görev alıyor. Uhuru uydusu bu bölgeden, Cygnus takımyıldızından gelen x-ışınlarının kaynağını daha da daraltıyor. Ve 1971 yılında, sonunda bu ışınların kaynağı tespit ediliyor. Minoru Oda’nın başlattığı görev 7 yıl sonunda tamamlanıyor. Bu ışınların geldiği yerde güneşimizden 30 kat daha fazla kütleye sahip dev bir mavi yıldız bulunuyordu. Fakat bu ışınların geldiği bu yıldız incelendiğinde çok çılgın bir keşif ortaya çıkıyor. Bu dev yıldızdan gelen ışıkların analizi yıldızın başka bir “cismin” yörüngesinde, 5.6 günlük bir döngüyle döndüğünü gösteriyordu. Böyle dev bir yıldızı bu kadar kısa sürede yörüngesinde döndürecek başka dev bir cisim olması gerekiyordu haliyle. Bu cismin de teorik olarak kütlesi hesaplandığında en az güneşimizden 10 kat daha büyük bir cisim olması bekleniyordu.

Ancak sıkıntı burada işte. Dev mavi yıldızın yörüngesinde döndüğü bu diğer dev cisim orada yoktu. Görünmüyordu. Bu olanaksızdı işte. Görünmez bir şeyin etrafında dönen dev bir yıldız.

İşte bu bir kara delikten başkası değildi. İnsanlık tarihinde gözlemlerle tespit edilen ilk kara delik karşımızdaydı. Bir de isim koyulacaktı. Cygnus X-1.

Bu arada ilk bulgulardan sonra henüz kara delik olduğu kesinleşmemişken teorik fizikçi Kip Thorne başka bir teorik fizikçi, yakın arkadaşı Stephen Hawking ile yazılı bir iddiaya giriyor. Kip Thorne ilk bulgulardan bunun kesinlikle bir kara delik olduğuna inanıyordu ancak Hawking kütlesi hesaplanan bu cismin Chandrasekhar limiti adını verdiğimiz ve bir yıldızın kara deliğe dönüşmesi için gerekli limitin altında olduğunu iddia ediyordu. Bazı dergilere yıllık abonelik içeren bu iddianın sonucunda tahmin ettiğiniz gibi Stephen Hawking kaybedecekti. Fakat Hawking’in ilk vukuatı olmayacaktı bu. Sonrasında Kip Thorne’la birlikte olup John Preskill ile de başka bir iddiaya girecekti. Ancak bunu ayrıca konuşacağız. Ama Stephen Hawking bilimi gerçekten eğlenceli hale getiriyordu.

Fakat Minoru Oda’ya tekrar bir parantez açmak gerekirse yıllar boyunca çok kısıtlı imkanlarla vazgeçmeden devam ettirdiği çalışmaları 50 yıldan fazla süren bilimsel bir tartışmayı sona erdirecekti. Daha sonra Japonya 1970’li yıllardan sonra uzay araştırmalarına başlıyor ve sayısız roket göndererek x-ışınlarını, evrenin derinliklerini incelemeye başlıyor. Bu araştırmalar bir ülkenin ülke olarak seviye atlamasına neden olan etkenlerden biri oluyor. Tek bir adamın çabalarıyla hem de… Oda’nın hikayesinde kişisel ve toplumsal olarak öğrenecek çok şey var aslında.

Fakat. Şimdi. Artık kanıtımız da var. İlk kara deliğimizi bulduk. Hatta takip eden yıllarda onlarca, yüzlerce… Her gönderdiğimiz uzay aracı ile, her baktığımız yerde kara delikler görmeye başladık. Milyarlarca vardı evrende bunlardan. Hem de dev boyutlarda. Akıl sır ermeyecek boyutlarda. Milyonlarca güneş kütlesini içinde barındıran süper kütleli, hiper kütleli… Milyarlarcası…

Bir noktada, 2019’da Event Horizon Teleskobu adı verilen tüm dünyayı dev bir teleskoba çeviren bir proje sonucunda Messier 87 galaksisinde bulunan, güneşimizden 6.5 milyar kat daha fazla kütleye sahip bir kara deliğin, daha doğrusu olay ufkunun da fotoğrafını çekebildik.

Fakat tüm bu çalışmalar sonucunda öğrendiğimiz en net bilgilerden biri neydi biliyor musunuz?

Evrende nereye bakarsanız bakın. Hangi galaksiye bakarsanız bakın. Spiral, eliptik… Büyük herhangi bir galaksinin merkezinde mutlaka bir kara delik var.

Her galaksinin merkezinde bir kara delik var.

Çoğunlukla bu süper kütleli bir kara delik.

Yani aslında tüm galaksileri oluşturan bir kara delik.

Her şeyi oluşturan şey evrendeki en çılgın, en kaotik ve en garip, anlayamadığımız şeylerden biri olan bu yapılar…

Biraz kurguya ne dersiniz? Belki de. Büyük patlama da. Aslında. Başka bir evrendeki bir süpernovaydı?

Fakat. Gerçeğe tekrar dönersek.

Nedir bu karadelik? İçinde ne var? Neler oluyor orada?

Bu noktada yine Einstein’dan bahsetmek zorundayım. Gerçekten. Bilerek yapmıyorum. Ama işin içine o girmeden anlatamıyorsunuz böyle şeyleri.

Burada bahsedeceğim ise Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı denklemleri. Bir kara deliği anlamak için de bunları kullanacağız.

Daha doğrusu kullanılıyor.

Arkadaşlar. Einstein’ın bu genel görelilik denklemleri o kadar şık, o kadar güzel ki bakın Colorado üniversitesinden Andrew Hamilton ne yapmış.

Denklemler müthiş basit, çok anlaşılır bir matematikle yazıldığı için bir kodlama dili gibi düşünebilirsiniz. Bilgisayar diline çevirip bir cismin uzay zamanda ne kadar bükülmeye neden olduğunu bulabiliyorsunuz. İnanılmaz bir hassasiyetle hem de. Andrew Hamilton da bu denklemleri alıyor, 3 boyutlu bir programda bir karadeliğin neden olacağı bükülmeyi en hassas şekilde hesaplıyor.

Ve ortaya çıkan sonuç çok garip.

Öncelikle.

Hamilton’ın programla ortaya çıkardığı kara deliklerden biri bu. Ama olay ufkuna, yani çevreleyen parlak ışığa baktığınız zaman karanlık olan, boşluk gibi görünen kısım bir küre gibi duruyor. Tıpkı bir gezegen gibi.

Ve Hamilton bu küre şeklin üstüne genel göreliliğe göre dünyanınkine benzer meridyen ve paraleller çiziyor. Sonuç ise şok edici.

Bir küre gibi. Bir gezegen gibi. Fakat bir gariplik var. Kuzey ve güney kutupları yanyana görünen, inanılmaz bükülmüş bir gezegen. İlüzyon gibi sanki.

Ve daha garibi şu. Bu programda, kara deliğe bir şey fırlattığınızda kara delik bu cismi yutmuyor.

Garip değil mi? İşte işin sıkıntısı da bu. Kara delikler aslında yutmuyor. Yuttuğu yok.

Daha da garipleşiyor işler. Bu kara deliğe fırlattığınız cisim gittikçe hızlanmıyor. Tersine. Gittikçe yavaşlıyor. Gittikçe yavaşlıyor. Ve olay ufkuna vardığında ne oluyor biliyor musunuz? Duruyor. Evet. Orada öylece duruyor. Çünkü olay ufkunda. Zaman. Duruyor.

Genel göreliliğin sınırı işte burası. Kütleçekimin. Tüm fizik yasalarının. Evrenin sınırı. Olay ufku. Zamanın durduğu yer.

Ama asıl sıkıntı da burada başlıyor.

Orada zaman bizim için duruyor. Bizce duruyor. O cisme o noktadan sonra ne oluyor? Nereye gidiyor? Olduğu gibi de kalmıyor illa ki. Fakat ne oluyor bilmiyoruz…

Fakat bir fikrimiz var. Daha doğrusu birinin bir fikri var. Stephen Hawking.

Bu sorunun cevabı her şeyin cevabı olabilir. Ve bu sorunun, kara deliklerin içinde ne olduğunun cevabı da bir paradoksta gizli.

Tarihin en içinden çıkılmaz ve en önemli paradokslarından biri.

KARA DELİK BİLGİ PARADOKSU!

Kuantum Mekaniğini ve Genel Göreliliğin arasındaki boşluk demiştik ya bir önceki videoda. İşte bu paradoksun cevabı o boşluğu doldurmaya en büyük adaylardan biri.

Bu paradoks ise tek başına başka bir video hak ediyor.

Şimdi en baştaki korkunç senaryoya tekrar dönelim ve kısaca bu korkunun yersizliğini anlatalım.

CERN laboratuvarlarında bir kara delik değil ufak kara delikler oluşturulmaya çalışılıyor. İşte tam da az önce anlattığım nedenle. Bu kara deliğe neden olan parçacıkların bir yere gittiği düşünülüyor. Ama nereye. Başka bir boyuta ama hangi boyuta? Kaçıncı boyuta.

Yani anlayacağınız kara deliklerin başka boyutlara açılan geçitler olduğu da düşünülüyor. Solucan delikleri… /Beyaz delikler…

Henüz bir ilerleme yok bu konuda ama bu ufak, minik hatta isimleri var bunların “kuantum kara deliklerden” korkacak bir şey de yok.  Çünkü hem çok ama çok küçükler hem de o kadar kısa süreliğine var olup kayboluyorlar ki. Zaten sıkıntı da bu.

Hem kaldı ki. Dünyamızın atmosferine, magnetosferine her gün, her an sayısız gama ışını, x-ışını çarpıyor. Ve uzayın sınırında çarptıkları diğer parçacıklarla bu kara deliklerden, kuantum kara deliklerinden binlercesi oluşuyor ve anında kayboluyor. Ve biz hala burada olduğumuza göre korkacak bir şey yok. Merak etmeyin.

Özetle.

Kara delikler. Kaosun merkezi olarak düşündüğümüz şeyler aslında galaksilerin, güneş sistemlerinin, gezegenlerin kaynağıymış. Bilinmezlikten doğan bir evrenin anahtarları. Kara deliklerin ötesinde ne var henüz bilmiyoruz ama bu tarafında olup bitenler için teşekkür etmemiz gerekiyor. Ancak bunun yanında kara delikler bizim için bir kapı gibi. Bir sürü yeni konuya açılan birer geçit.

Bilgi paradoksu, çoklu boyutlar, solucan delikleri ve çok daha fazlası.

Tüm bunları kaçırmamak için takipte kalın.

Ve bebarbilim’in destekçilerine de tekrar teşekkür etmek istiyorum. Sizlerin de bu bilim yolculuğunda, beraber yürüdüğümüz bu yolda desteklerini bekliyorum.

Fakat ne olursa olsun.

Her zaman olduğu gibi.

Tekrar görüşene dek.

İyi ki varsınız.

Sevgiler!

Kaynaklar:

Into a Black Hole – Stephen Hawking

Stephen Hawking Dies at 76; His Mind Roamed the Cosmos – The New York Times

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir