Teorik çalışma, Stephen Hawking’in kısmen haklı olduğunu kanıtladı

Radboud Üniversitesi’nden Michael Wondrak, Walter van Suijlekom ve Heino Falcke tarafından yapılan yeni teorik araştırma, Stephen Hawking’in kara delikler konusunda tamamen olmasa da haklı olduğunu gösterdi. Hawking radyasyonu nedeniyle kara delikler sonunda buharlaşacak, ancak olay ufku sanıldığı kadar önemli değil. Yerçekimi ve uzay-zamanın eğriliği de bu radyasyona neden olur. Bu, yıldızların kalıntıları gibi evrendeki tüm büyük nesnelerin sonunda buharlaşacağı anlamına gelir.

Kuantum fiziği ile Einstein’ın yerçekimi teorisinin zekice bir kombinasyonunu kullanan Stephen Hawking, parçacık çiftlerinin kendiliğinden yaratılmasının ve yok edilmesinin olay ufkunun yakınında (bir kara deliğin çekim kuvvetinden kaçışın olmadığı nokta) yakınında gerçekleşmesi gerektiğini savundu. .

Bir parçacık ve onun anti-parçacığı, kuantum alanından çok kısa süreliğine yaratılır ve sonrasında hemen yok olurlar. Ama bazen bir parçacık kara deliğe düşer ve sonra diğer parçacık kaçabilir: Hawking radyasyonu. Hawking’e göre bu, sonunda kara deliklerin buharlaşmasıyla sonuçlanacaktı.

Bu yeni çalışmada, Radboud Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu süreci tekrar gözden geçirdiler ve bir olay ufkunun varlığının gerçekten çok önemli olup olmadığını araştırdılar. Kara deliklerin çevresinde bu tür parçacık çiftleri oluşursa ne olacağını incelemek için fizik, astronomi ve matematik tekniklerini birleştirdiler. Çalışma, yeni parçacıkların bu ufkun çok ötesinde de yaratılabileceğini gösterdi. Michael Wondrak, “Tanınmış Hawking radyasyonuna ek olarak, radyasyonun yeni bir formunun da olduğunu gösteriyoruz” diyor.

Her şey buharlaşıyor

Van Suijlekom, “Bir kara deliğin çok ötesinde, uzay-zaman eğriliğinin radyasyon yaratmada büyük bir rol oynadığını gösteriyoruz. Parçacıklar, yerçekimi alanının gelgit kuvvetleri tarafından zaten orada ayrılmış durumda” diyor. Daha önce olay ufku olmadan hiçbir radyasyonun mümkün olmadığı düşünülürken, bu çalışma bu ufkun gerekli olmadığını göstermektedir.

Falcke şöyle diyor: “Bu, ölü yıldızların kalıntıları ve evrendeki diğer büyük nesneler gibi bir olay ufku olmayan nesnelerin de bu tür bir radyasyona sahip olduğu anlamına gelir. Evren sonunda tıpkı kara delikler gibi buharlaşıyor. Bu sadece Hawking radyasyonu anlayışımızı değil, aynı zamanda evrene ve geleceğine bakışımızı da değiştiriyor.”

Çalışma yayınlanmak üzere kabul edildi Fiziksel İnceleme Mektuplarıve bu arada, makalenin bir versiyonu şuradan okunabilir: arXiv ön baskı sunucusu.