Yeni bir teori, kara deliklerin ‘kozmolojik sabit’ adı verilen bir kuvvet nedeniyle tek bir çift gibi görünen dengeli çiftler halinde var olabileceğini öne sürüyor. Bu kuvvet, yerçekimsel çekimle birleştiğinde, Evrenin genişlemesine rağmen kara delikleri sabit bir mesafede tutar.
Bilim insanları dengeli bir teori geliştiriyor Kara delik Kozmik genişlemeyi ve yerçekimini dengeleyen ‘kozmolojik sabit’ sayesinde çiftler tek bir varlık olarak var olabilir.
Southampton Üniversitesi’nden araştırmacılar, Cambridge ve Barselona üniversitelerinden meslektaşlarıyla işbirliği içinde, kara deliklerin, tek bir kara deliği taklit ederek, kozmolojik bir kuvvet tarafından dengede tutulan mükemmel dengeli çiftler halinde var olmasının teorik olarak mümkün olduğunu gösterdi.
Kara delikler, öylesine güçlü bir çekim kuvvetine sahip devasa astronomik nesnelerdir ki hiçbir şey, hatta ışık bile kaçamaz. İnanılmaz derecede yoğunlar. Bir kara delik, Dünya’nın kütlesini bezelye büyüklüğündeki bir alana sığdırabilir.
Evrenin Hareketinin Kara Delikler Üzerindeki Rolü
Einstein’ın Genel Görelilik teorisine dayanan kara deliklerle ilgili geleneksel teoriler, genellikle statik veya dönen kara deliklerin uzayda izole edilmiş olarak kendi başlarına nasıl var olabileceğini açıklar. Çiftler halindeki kara delikler, onları nihai bir çarpışmaya kadar birbirine çeken yerçekimi tarafından eninde sonunda engellenecektir.
Ancak Evrenin hareketsiz durduğunu varsayarsak bu doğrudur. Peki ya sürekli hareket eden birine ne dersiniz? Sürekli genişleyen bir Evrende kara delik çiftleri uyum içinde var olabilir mi, belki de tekmiş gibi görünebilir mi?
İki kara delik, yerçekimsel çekimleri (kırmızı oklar), kozmolojik bir sabitle ilişkili kozmik genişleme (mavi oklar) tarafından dengelendiğinde sabit bir mesafede tutulabilir. Böyle bir durum uzaktaki gözlemciler için tek bir kara deliği taklit edebilir. Kredi bilgileri: APS/Alan Stonebraker
“Kozmolojinin standart modeli şunu varsayar: Büyük patlama Southampton Üniversitesi’nden Profesör Oscar Dias, Evren’i var ettiğini ve yaklaşık 9,8 milyar yıl önce Evren’i sabit bir oranda hızlandıran ‘karanlık enerji’ olarak adlandırılan gizemli bir gücün hakimiyetine girdiğini söylüyor.
Kozmolojik Sabitin Etkisi
Bilim insanları bu gizemli güce ‘kozmolojik sabit’ adını veriyor. Einstein’ın teorisinin kozmolojik bir sabitle açıkladığı bir Evrende, kara delikler kozmolojik olarak hızlandırılmış bir arka plana gömülmüştür. Bu, kara deliklerin nasıl etkileşime girebileceği ve birlikte var olabileceği konusundaki teorik hedefleri hareket ettiriyor.
Bu son çalışmanın arkasındaki ekip, karmaşık sayısal yöntemler aracılığıyla, iki statik (dönmeyen) kara deliğin dengede var olabileceğini gösteriyor; bunların yerçekimsel çekiciliği, kozmolojik bir sabitle ilişkili genişlemeyle dengeleniyor. Sürekli genişleyen bir Evrenin ivmelenmesinde bile kara delikler birbirlerinden sabit bir mesafede kilitli kalırlar. Genişleme onları ne kadar birbirinden ayırmaya çalışsa da, yerçekimi bunu telafi ediyor.
“Uzaktan bakıldığında, çekiciliği kozmik genişlemeyle dengelenen bir çift kara delik, tek bir kara deliğe benzeyecektir. Tek bir kara delik mi yoksa bir çift kara delik mi olduğunu tespit etmek zor olabilir” yorumunu yapıyor Profesör Dias.
Cambridge Üniversitesi’nden Profesör Jorge Santos şunları ekliyor: “Teorimiz bir çift statik kara delik için kanıtlandı, ancak bunun dönen kara deliklere de uygulanabileceğine inanıyoruz. Ayrıca çözümümüzün üç hatta dört kara delik için de geçerli olması ve bir dizi olasılığın önünü açması makul görünüyor.”
Referans: Óscar J. C. Dias, Gary W. Gibbons, Jorge E. Santos ve Benson Way tarafından yazılan “Static Black Binaries in de Sitter Space”, 25 Eylül 2023, Fiziksel İnceleme Mektupları.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.131401
Bu çalışma Profesör Oscar Dias (Southampton Üniversitesi), Profesör Gary Gibbons (Cambridge Üniversitesi), Profesör Jorge Santos (Cambridge Üniversitesi) ve Dr. Benson Way (Barselona Üniversitesi) tarafından yürütülmüştür.