Bilim Haberleri - Kara Deliklerin Dönme Enerjisi, uzun yıllardır yalnızca genel görelilik kuramı ve teorik fizik hesaplamaları üzerinden tartışılan en dikkat çekici konulardan biri olarak görülüyordu. ABD’deki New York Şehir Üniversitesi (CUNY) bünyesinde çalışan araştırmacılar ise geliştirdikleri özel elektromanyetik deney sistemi sayesinde bu teorik sürecin temel fiziksel davranışlarını kontrollü laboratuvar ortamında gözlemlemeyi başardı. Nature dergisinde yayımlanan çalışma, gerçek bir kara delik oluşturmadan dönen kara deliklerin enerji aktarımına benzer bir mekanizmanın deneysel olarak yeniden üretilebildiğini ortaya koyuyor.
Bu gelişme ilk bakışta “kara delikten enerji üretildi” şeklinde yorumlanabilecek kadar dikkat çekici görünse de araştırmanın amacı bundan oldukça farklı. Bilim insanları herhangi bir kara delikten enerji elde etmedi. Bunun yerine onlarca yıldır yalnızca matematiksel modeller üzerinden açıklanabilen bir fiziksel sürecin laboratuvar koşullarında benzer davranışlar sergileyip sergilemediğini test etti ve teoriyi destekleyen deneysel bulgular elde etti.
Araştırmanın temelinde, Nobel ödüllü fizikçi Sir Roger Penrose’un 1969 yılında ortaya koyduğu enerji çıkarımı fikri bulunuyor. Penrose, yeterince hızlı dönen bir kara deliğin çevresindeki uzay-zamanın yalnızca kütle çekimi nedeniyle değil, aynı zamanda kendi dönüşü nedeniyle de sürüklendiğini öngörmüştü. Bu olağanüstü ortamda uygun koşullarda hareket eden parçacıkların veya dalgaların sisteme girdiklerinden daha yüksek enerjiyle ayrılabileceği hesaplanmıştı. Bugüne kadar bu öngörü matematiksel olarak güçlü şekilde desteklenmesine rağmen doğrudan deneysel olarak gösterilememişti.
Penrose Mekanizması Neden Modern Fiziğin En İlginç Teorilerinden Biri?
Penrose mekanizmasını anlamanın en kolay yolu, dönen bir kara deliğin çevresini devasa bir girdap gibi düşünmekten geçiyor. Kara deliğin yoğun kütlesi uzay-zamanı bükerken kendi ekseni etrafındaki dönüşü ise bu bükülmüş uzay-zamanı adeta beraberinde sürüklüyor. Genel görelilikte “çerçeve sürüklenmesi” olarak tanımlanan bu etki, Dünya çevresinde son derece küçük ölçekte gözlenebilirken kara deliklerin yakınında olağanüstü seviyelere ulaşıyor.
Bu sürüklenmenin en güçlü hissedildiği bölgeye ergoküre adı veriliyor. Ergoküre, olay ufkunun hemen dışında yer alıyor ve burada uzay-zaman öylesine güçlü biçimde dönüyor ki hiçbir madde tamamen hareketsiz kalamıyor. Bölgeye giren her parçacık ya da elektromanyetik dalga, kara deliğin dönüş yönünde hareket etmeye zorlanıyor. Bilim Haberleri - Teknoloji Medya
