Evrenin genişlemesini hızlandıran ve ikili sistemlerdeki kara deliklerin güvenli bir mesafeyi korumasına yardımcı olan karanlık enerji sayesinde, ikili kara delikler bilim adamlarının daha önce düşündüğünden daha kararlı olabilir.
Kara delikler, devasa bir yıldızın çökmesinden kaynaklanan, sonsuz yoğunluğa sahip bir “tekilliğin” etrafındaki uzay bölgeleridir. Kütleleri Güneş’in kütlesinden kat kat fazla olan ve yaklaşık 16 kilometreye sıkıştırılmış kara delikler o kadar güçlü bir çekim gücüne sahiptir ki ışık bile etraflarındaki olay ufku adı verilen sınırdan kaçamaz. Nasıl ki büyük yıldızlar çoğunlukla birbirinin etrafında dönen çiftler halinde mevcutsa, kara delikler de ikili sistemler olarak var olabilir.
Bu kara delikler hareket ettikçe uzay-zamanın yapısında yerçekimsel dalgalar – dalgalar oluştururlar, bu dalgalar sistemden açısal momentumu uzaklaştırır. Bu, kara deliklerin birbirine yaklaşmasına neden olur ve sonunda yerçekimi kuvveti devreye girerek onların daha büyük bir kara deliğe dönüşmesine neden olur. Bundan önce bilim insanları bu sürecin kaçınılmaz olduğuna, tüm ikili kara deliklerin birleştiğine inanıyorlardı.
Bu, statik bir evrende doğrudur. Ancak 20. yüzyılın başından itibaren Edwin Hubble’ın galaksilerin birbirlerinden hızla uzaklaştıklarını keşfetmesinden sonra bilim insanları Evren’in genişlediğini biliyorlardı. Ayrıca 20. yüzyılın sonlarında gökbilimciler bu genişlemenin aslında hızlandığını ve karanlık enerjiden kaynaklandığını keşfettiler.
Karanlık enerji, evrendeki enerjinin ve maddenin %68’ini oluşturuyor, ancak bilim adamları hala bunun tam olarak ne olduğu konusunda tam bir netliğe sahip değiller.
“Kozmolojinin standart modeli, evrenin Büyük Patlama’da başladığını ve yaklaşık 9,8 milyar yıl önce, evreni sabit bir hızla hızlandıran, karanlık enerji adı verilen gizemli bir gücün hakimiyetine girdiğini öne sürüyor” diyor. Southampton, yeni çalışmanın baş yazarı.
Karanlık enerjiye maruz kalmak, kara deliklerin genişleyen bir uzay-zaman alanında olduğu anlamına gelir. Bilim insanları, uzay-zamandaki bu genişlemenin kara deliklerin birbirlerinden güvenli bir mesafede kalmasına yardımcı olup olamayacağını merak etti. Bu sorunu matematiksel modeller kullanarak çözdüler ve aralarındaki çekim kuvveti genişlemeyle dengelendiğinde iki kara deliğin aslında dengede var olabileceğini buldular.
“Bir gözlemcinin bakış açısından, aralarındaki çekim genişlemeyle telafi edilen bir çift kara delik, tek bir kara delik gibi görünecek. Diaz, bunun bir kara delik mi yoksa bir çift mi olduğunu belirlemek zor olacak” diye ekledi.
Aynı zamanda çift kara delikler arasındaki çekimsel çekim, Evrenin genişlemesinin onları birbirlerinden uzaklaştırmasına izin vermeyecektir. Araştırmacılar, çözümlerinin Kerr kara delikleri olarak bilinen dönen kara deliklere ve hatta çok sayıda nesne içeren daha egzotik kara delik sistemlerine uygulanabileceğine inanıyor.
“Teorimiz birkaç statik kara delik üzerinde test edildi, ancak bunun dönen kara delikler için de geçerli olabileceğini düşünüyoruz. Buna ek olarak, çözümümüzün üç hatta dört kara delik için de geçerli olması gerçekçi görünüyor ve bu da bir dizi olasılığın önünü açıyor,” diye ekledi İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nden çalışmanın ortak yazarı Jorge Santos.