Etraflarındaki her şeye emilme eğilimleri sayesinde - hafif - kara delikler bile kökenleri veya geçmişleri hakkında ipuçlarını açıklamaz. Bu sinir bozucu gerçek, 1960'lı yıllarda bilim adamlarının kara deliklerin "saçları olmadığını" ilan etmelerine yol açtı. Bununla araştırmacılar, karadeliklerin birini diğerinden ayırmak için çok az ayırt edici özelliği olduğu anlamına geliyordu.
Şimdi, yeni hesaplamalar bazı kara deliklerin saç uzatabileceğini, ancak uzun süre tutamayacağını gösteriyor. Yeni çalışmaya göre, mümkün olan maksimum dönüşte (ancak tam olarak değil) dönen kara delikler bazı benzersiz özellikler göstermektedir. Ancak bu özellikler, karadelik "kel" hale gelmeden ve türünün diğerlerinden ayırt edilemez hale gelmeden çok uzun süre devam etmez.
Kaliforniya'daki Theiss Research'te bir fizikçi olan çalışma yazarı Lior Burko, "Bu ilginç bir bulgu, çünkü geçici bir davranış." Dedi.
Kara delik saç metaforu fizikçiler Jacob Bekenstein ve John Wheeler tarafından 1960'larda ve 1970'lerin başında yapılan matematikten büyüdü. Araştırmacılar, Einstein'ın genel görelilik teorisi altında, kara deliklerin sadece üç gözlemlenebilir parametre ile tanımlanabileceğini savundu: kütleleri, açısal momentumları ve elektrik yükleri. Diğer her şey, diğer tüm bilgiler, kara deliğin yerçekimi çekmesi içinde hapsolur ve bu nedenle gözlemlenmesi imkansızdır. Her üç değerle eşleşen iki kara delik göz önüne alındığında, birini diğerinden ayırmak işlevsel olarak imkansız olacaktır.
O zamandan beri, teorisyenler karadelikleri birbirinden ayırabilecek bir şey peşinde. Bilim adamları bir şey bulabilirlerse, belirli kara deliklerin kökenleri hakkında yeni açıklamalar açabilir. Örneğin, birçok karadeliğin çökmüş yıldızların kalıntıları olduğu düşünülse de, bazıları en büyük evrensel kumaştaki anormal derecede yoğun bölgelerden birleşerek, Big Bang'den hemen sonra oluşmuş olabilir. Bu primordial kara deliklerden biri, eğer aynı kütle, açısal momentum ve elektrik yüküne sahip olsaydı, yıldız kara deliklerinden ayırt edilemezdi.
2018 yılında, Cambridge Üniversitesi'nde fizikçi Dejan Gajiç tarafından yönetilen bir grup araştırmacı, mümkün olan maksimum elektrik yükü olan aşırı kara deliklerin nesneleri birbirinden ayırabilecek benzersiz özelliklere sahip olduğunu buldu. Bu özellikler, bir karadeliğin olay ufkunda (ışığın kaçamayacağı kadar güçlü olduğu nokta) ve Cauchy ufkunda (geçmiş ve gelecek arasındaki nedensel ilişkinin güçlü bir çekim alanının zaman bükme etkileri).
Burko ve meslektaşları, benzersiz özelliklerin neredeyse aşırı olan ancak tam olarak olmayan kara deliklerde tutabileceği ile ilgilenmeye başladılar. Araştırmacılar iki tür kara delik için matematik yaptılar. Birincisi, neredeyse mümkün olan maksimum elektrik yüküne sahip ancak dönmeyen bir kara delik türü olan neredeyse aşırı bir Reissner-Nordström kara deliğidir. İkincisi, neredeyse aşırı bir Kerr kara deliği, neredeyse maksimum dönüşte dönen ancak elektrik yükü olmayan bir tür kara deliktir.
Bu aşırı kara deliklerin her ikisinde de, araştırmacılar bir süre "saç" olduğuna dair kanıt buldular. Aşırı karadeliklerin benzersiz özellikleri, simüle edilmiş bir kara delik ilk oluştuğunda ölçülebilir, araştırmacılar Fiziksel İnceleme Araştırmaları dergisinde 15 Kasım rapor ettiler, ancak zaman içinde ikinci dereceden bir fonksiyonda azaldılar. Bu, değerlerin ilk başta hızla küçüldüğü, daha sonra zaman geçtikçe daha yavaş küçülmeye devam ettiği anlamına gelir. (Araştırma ekibi, bunun gerçek zamanlı olarak ne kadar hızlı gerçekleşeceğini hesaplamadı, bu da belirli bir kara deliğin kütlesine, spinine ve yüküne bağlı olarak değişecektir.)
"Kısa bir süre, en fazla dönen bir kara delik gibi saçı varmış gibi davranıyor," dedi Burko Live Science'a. "Ama bir süre sonra, bu saçları kaybetmeye başlar ve sonunda tekrar kelleşir."
Tüm bu hesaplamalar şu anda teorik olmakla birlikte, gerçek dünya gözlemleri için bulgularla eşleşecek veya çelişecek umut vardır. Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) deneyi, aktif olarak nötron yıldızları ve kara delikler gibi büyük nesnelerin yarattığı uzay-zaman dalgalanmaları olan yerçekimi dalgalarını aktif olarak ölçmektedir. LIGO, yerçekimi dalgalarını ölçmek için iki yer tabanlı gözlemevi kullanır. Ve bu ölçümler kıllı kara deliklere bir bakış sağlayabilir.
Yaklaşan bir proje olan Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA), uzaydan yerçekimi dalgalarını tespit etmek için üç uzay aracı başlatacak. Bu proje, süper kütleli kara deliklerden yerçekimi dalgalarını tespit etmek için tasarlanmıştır. Burko, eylemin aşırı uçlara yakın bir kara deliği yakalamak için ne kadar sürmesi gerektiğini söyleyecek, ancak biri ortaya çıkarsa, yerçekimi dalgalarının saçı olabilir.
