Kozmik çöllerin en ürkütücü sakinleri olan kara deliklerin doğumu, bugüne dek daima gökyüzünü sarsan devasa yıldız patlamalarıyla, yani süpernovalarla özdeşleşti. Meğer kozmosun erken periyotlarında, sessiz sedasız gerçekleşen ve gerisinde hiçbir gürültü bırakmayan apayrı bir doğum usulü var olmuş olabilir.
Avusturya ve Almanya’dan araştırmacıların oluşturduğu teorik fizik grubu, uzay-zaman dokusunun adeta bir buz kristali üzere organize olarak kara deliğe dönüşmesini açıklayan, otuz yılı aşkın müddettir kayıp olan matematiksel formüle ulaştı. “Physical Review Letters” mecmuasında yer bulan bu çalışma, her ne kadar şimdi teleskoplarla gözlemlenmemiş olsa da erken kozmosun karanlık sırlarını çözmek ismine orijinal bir kapı aralıyor.
Bu teorik serüvenin temelleri aslında hayli eskiye, Kanadalı fizikçi Matthew Choptuik’in 1993 yılındaki simülasyon çalışmalarına dayanıyor. Choptuik, uzay-zaman bükülmelerinin hudut bir bedele ulaştığında kendi kendini organize ederek kendini tekrarlayan geometrik bir desene büründüğünü keşfetti. Bilim dünyasında “kritik çöküş” olarak isimlendirilen bu olay, Büyük Patlama’nın çabucak akabinde meydana gelen ilkel kara deliklerin yapı taşını oluşturuyor olabilir. Bilim insanları Choptuik’in bu çarpıcı öngörüsünü otuz yıldır somut bir matematiksel çerçeveye oturtmayı başaramamıştı; yeni araştırma ise tam olarak bu düğümü çözmeyi başarıyor.
Suyun buza dönüşmesi üzere: Kaosun eşiğindeki kırılgan yapı
Araştırma grubunda yer alan Daniel Grumiller, bu özel uzay-zaman kristallerini her an iki farklı tarafa savrulabilecek, istikrarsız bir orta istasyon formunda tanımlıyor. Tıpkı sıcaklığın sıfır dereceye inmesiyle su moleküllerinin ansızın organize olup buza dönüşmesi üzere, uzaydaki bu hassas kristal yapı da ya büsbütün dağılıp kayboluyor ya da üzerine düşen minicik bir güç dalgasıyla birdenbire çökerek mikro bir kara delik doğuruyor. Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinde yer çekimini uzay-zamanın bükülmesi olarak ele aldıklarını hatırlatan çalışmanın başyazarı Christian Ecker ise mikro seviyedeki bükülmelerin kritik çöküş anında birleşerek sistemin yazgısını çizdiğini belirtiyor. Takım, vakte bağlı tek bir işlev üzerinden çok boyutlu bir model geliştirerek, fizikçilerin uzun müddettir formüle edemediği bu hipotezi analitik olarak doğrulamayı başardı.
Viyana Teknik Üniversitesinden Florian Ecker, geliştirdikleri formüllerin gelecekte yapılacak ek çalışmalarla çok daha hassas hale getirilebileceğini vurguluyor. Bugüne kadar kağıt üzerinde incelenmesi imkansız kabul edilen kara delik fenomenleri için bu araştırma, bilim beşerlerine büsbütün yeni bir metodoloji armağan ediyor. Şimdilik teorik fizik laboratuvarlarının sonları içinde kalan bu tahlillerin, gelecekte daha az boyutlu gerçek uzay kurallarına uyarlanması hedefleniyor. Şayet bu matematiksel altyapı pratik astrofizik gözlemleriyle de desteklenirse, kara delik astronomisinde orijinal bir sayfa açılacak.
