Fizikte imkansız denilen an: Bir kara deliğin ölümünü mü izledik?

Evrenin en gizemli sakinleri olan kara deliklerin sonsuza dek varlığını sürdürdüğünü düşünebilirsiniz. Ancak teorik fizik dünyasının en güçlü varsayımları bize bambaşka bir hikaye anlatarak, kara deliklerin de öldüğünü söylüyor.

Ünlü fizikçi Stephen Hawking’in adıyla anılan “Hawking Radyasyonu” nedeniyle bu devasa yapılar zamanla buharlaşıp yok oluyor. Bilinen en küçük kara deliğin bile buharlaşması evrenin yaşından çok daha uzun sürdüğü için, bugüne kadar bir kara deliğin ölümüne şahitlik etmemizin imkansız olduğu sanılıyordu. Fakat bilim dünyasında yeni yankılanan bir iddia, bu “imkansız” sonu çoktan görmüş olabileceğimizi savunuyor.

Massachusetts Amherst Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, tarihin en enerjik nötrinosu olan “KM3-230213A” kodlu parçacığın, aslında bir kara deliğin intihar çığlığı olduğunu öne sürüyor. Bu parçacık, önceki rekorun tam 35 katı güce sahip ve Dünya’daki en gelişmiş laboratuvar olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı‘ndaki çarpışmalardan 100 bin kat daha enerjik. Böylesine devasa bir enerji paketini neyin fırlattığı sorusunun cevabı ise bizi evrenin ilk anlarına, yani Büyük Patlama’nın hemen sonrasına götürüyor. Bilim insanları, bu olayın “ilksel kara delik” (PBH) denilen ve evrenin başlangıcında oluşmuş çok küçük kütleli yapılarla ilgili olduğunu düşünüyor.

Karanlık madde ve şiddetli patlamalar

İlksel kara deliklerin sıradan yıldızlardan farkı, minik kütleleri nedeniyle Hawking radyasyonunu çok daha hızlı yaymaları. Bir kara delik hafifledikçe ısınıyor, ısındıkça daha fazla radyasyon yayıyor ve bu süreç en sonunda şiddetli bir patlamayla noktalanıyor. Araştırmacılardan Andrea Thamm, bu süreci “teleskoplarımızın yakalayabileceği bir kaçış süreci” olarak tanımlıyor. Ancak burada garip bir durum var: Bu devasa patlama sonucu ortaya çıkan nötrino, sadece KM3NeT deneyi tarafından yakalandı ve Antarktika’daki ünlü IceCube gözlemevi ise hiçbir şey görmedi. Bilim ekibi, bu tutarsızlığı açıklamak için kara deliklerin “karanlık yük” adını verdikleri, standart modellerde yer almayan özel bir niteliğe sahip olduğunu iddia ediyor.

Karanlık madde gizemini de işin içine katan ekip, bu özel kara deliklerin evrendeki eksik madde miktarını açıklayabileceğine inanıyor. Michael Baker ve ekibinin kurduğu model, karanlık yük taşıyan ilksel kara deliklerin evrenin görünmeyen kısmının büyük bir bölümünü oluşturduğunu savunuyor. Eğer bu hipotez kanıtlanırsa, sadece Stephen Hawking’in buharlaşma teorisi deneysel olarak doğrulanmakla kalmayacak, aynı zamanda modern fiziğin en büyük bilmecesi olan karanlık maddenin ne olduğu da nihayet anlaşılacak.

Şimdilik bu fikirler sadece güçlü birer teori olsa da, KM3-230213A gibi “açıklanamayan” bir enerjinin varlığı, bizi yeni bir evren anlayışının eşiğine kadar getirmiş durumda.