Eğer bir kara deliğe dalmış olsaydınız (tavsiye etmeyeceğimiz bir şey), merkezde muhtemelen bir tekillik ya da sonsuz küçük ve yoğun bir nokta bulursunuz.
Ancak şimdi bir çift bilim adamı bazı kara deliklerin hiç kara delik olmayabileceğini öne sürüyor. Bunun yerine, karanlık enerjiyle dolu garip nesneler olabilirler - evrenin sınırlarını zorladığı düşünülen gizemli güç, giderek artan bir oranda genişlemesine neden oldu.
Hawaii Üniversitesi'nde bir astrofizikçi olan Kevin Croker, "Karadeliklerin aslında tekilli olmayan nesneler olması durumunda, evrenimizin hızlandırılmış genişlemesi Einstein'ın genel görelilik teorisinin doğal bir sonucudur." Dedi.
Croker ve bir meslektaşım bu fikri 28 Ağustos'ta Astrophysical Journal'da çevrimiçi olarak yayınlanan yeni bir çalışmada anlatıyor. Eğer haklılarsa ve bir karadeliğin kalbindeki tekillik, her şeyi birbirinden uzaklaştıran garip bir enerjiyle değiştirilebilir, bu da bu yoğun nesneler hakkında düşünme tarzımızda devrim yaratabilir.
İkili bir karadelik içindeki şeyi ortaya çıkarmak için dışarı çıkmadı. Aynı üniversitede matematik profesörü olan Croker ve Joel Weiner, Einstein'ın genel görelilik teorisinden basitleştirilmiş Friedmann denklemlerine bakıyorlardı. (Görelilik kütle ve enerjinin uzay-zamanı nasıl çözdüğünü açıklar.) Fizikçiler kısmen evrenin genişlemesini tanımlamak için Friedmann denklemlerini kullanırlar, çünkü matematik Einstein'ın göreliliği tanımlayan denklemler gövdesinden daha basittir. Ekip, Friedmann denklemlerini düzgün bir şekilde yazabilmek için, nötron yıldızları ve kara delikler gibi ultra yoğun ve izole alan bölgelerinin, diğer tüm alanlarla aynı matematiksel olarak ele alınması gerektiğini buldu. Daha önce, kozmologlar bir kara deliğin içi gibi ultradense ve izole bölgelerin iç detaylarının göz ardı edilmesinin makul olduğuna inanıyordu.
"Doğru şekilde yapmanın tek bir yolu olduğunu gösterdik," dedi Croker Live Science'a. "Ve bunu bir şekilde yaparsanız, bunu yapmanın doğru yolu, bazı ilginç şeyler bulursunuz."
Yeni sonuçlar, evrenin hızlandırılmış genişlemesi için gereken tüm karanlık enerjinin bu kara delik alternatiflerine dahil edilebileceğini düşündürmektedir. Araştırmacılar bunu Friedmann denklemlerini yazmanın yolunu düzelttikten sonra matematikte keşfettiler. Ve Astrophysical Journal'a gönderilen ve 7 Eylül öncesi arXiv dergisinde yayınlanan bir takip belgesinde, Karanlık Enerjinin Genel Nesneleri (GEODE'ler) olarak adlandırılan kara deliklere alternatiflerin yerçekimi- 2016 dalga gözlemleri.
Friedmann'ın denklemlerinden alınan matematik, zaman içinde bu ultradense nesnelerin, tüketecekleri yakın bir malzeme olmadığında bile, evrenin genişlemesi nedeniyle kilo aldığını gösterdi. Genişleyen alandan geçen ışığın enerji kaybetmesi gibi - kırmızıya kayma olarak bilinen bir etki - madde genişledikçe ağırlık da kaybeder. Etki genellikle o kadar küçüktür ki görülemez. Ancak, göreceli malzeme olarak bilinen çok güçlü basınçlara sahip ultra yoğun malzemede, etki fark edilir hale gelir. Karanlık enerji çok rölativisttir ve basıncı normal maddeye ve ışığa zıttır - bu yüzden ondan yapılan nesneler (bu varsayımsal GEODE'ler gibi) zamanla kilo alır.
Croker, "Işık biraz garip bir şey. Karşılıksız davranıyor," dedi. "İnsanlar bu davranışın başka nesnelerde de sergilenmesini beklemiyorlardı. Ama biz bunu evet olarak gösterdik, başka bir nesnede, yani GEODE'lerin içinde."
GEODE'ler ilk olarak 1960'larda bir fikir olarak önerildi, ancak onları destekleyen matematik sadece son zamanlarda çalıştı. Ancak bu garip nesnelerin, gözlenen büyük kara delik birleşmeleri için de basit bir açıklama sağlayabileceği ortaya çıkıyor. 2016 yılında, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) -Virgo işbirliği üyeleri ilk kez bir kara delik birleşmesi gözlemleri olduğunu açıkladı, ancak sözde kara deliklerin hesaplanan kütleleri beklenmedikti - bilim adamları kitlelerin çok daha yüksek veya daha düşük.
Ancak GEODE'ler, geleneksel karadeliklerin aksine, zamanla kilo alırlar. Genç evrende oluşan iki GEODE sonunda çarpıştıysa, çarpıştıklarında, tipik kara deliklerden daha büyük büyürlerdi. Bu noktada GEODE'lerin kitleleri, LIGO-Başak'ın gözlemlediği çarpışmada görülen kitlelerle eşleşecekti. Birleşmeye yol açan son derece spesifik bir durum düşünmek yerine GEODE'ler gözlemleri açıklamak için daha basit bir çözüm sağlayabilir.
Yine de tüm bilim adamları ikna olmamıştır. Bu nesnelerin yeni tanımı "sezgisel ve sindirimi zor", Portekiz'de Lizbon, Instituto Superior Técnico'da fizik profesörü Vitor Cardoso, e-posta ile Live Science'a verdiği demeçte. Ancak, "Karadeliklere alternatif bulma fikrini seviyorum - bizi karadelik paradigmasını güçlendirmeye zorluyor. Ayrıca, bazen onları aramazsak bir şeyler bulmak zor."
