Sentetik Kara Deliklerin Gerçek Karadelikler Gibi Işıma Yaptığı Keşfedildi!
Bu haber 1 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.
Kara delikler, Evren'deki en uç cisimlerdir. Çok küçük bir alana o kadar çok kütle toplarlar ki yeterince yakınlaşınca hiçbir şey, ışık bile, yerçekiminden kaçamaz. Kara delikleri anlamak, kozmosu yöneten en temel yasaları çözmenin anahtarıdır çünkü kara delikler en iyi test edilmiş iki fizik teorisinin sınırlarını sunar.
Bu teoriler; yerçekimini, uzay-zamanın büyük cisimlerle eğrilmesinin (büyük ölçekli) bir sonucu olarak tanımlayan genel görelilik teorisi ve fiziği en küçük uzunluk ölçeklerinde tanımlayan kuantum mekaniği teorisidir. Kara delikleri tam olarak tanımlamak için bu iki teoriyi bir araya getirip bir kuantum yerçekimi teorisi oluşturmamız gerekmektedir.
Radyasyon Yayan Kara Delikler
Bu hedefe ulaşmak için yutulanlardan ziyade kara deliklerden kaçmayı başaranlara bakmamız gerekebilir. Olay ufku, her kara deliğin etrafında bulunan ve fiziksel incelemesi yapılamayan bir sınırdır. Olay ufkunun ötesinde dışarı çıkmanın bir yolu yoktur. Ancak Stephen Hawking; her kara deliğin, ufkundaki küçük kuantum dalgalanmaları nedeniyle az miktarda termal radyasyon yayması gerektiğini keşfetti.
Ne yazık ki bu radyasyon hiçbir zaman doğrudan tespit edilmedi. Tahminlere göre her bir kara delikten gelen Hawking radyasyonu miktarı o kadar küçük ki diğer tüm cisimlerden gelen radyasyon arasında mevcut teknoloji ile tespit edilmesi imkânsız.
Peki alternatif olarak Dünya'da Hawking radyasyonunun ortaya çıkışının altında yatan mekanizmayı inceleyebilir miyiz? Amsterdam Üniversitesi ve IFW Dresden'dan araştırmacılar bunu araştırmaya başladılar. Sorunun cevabı ise heyecan verici bir ''evet''.
Laboratuvardaki Kara Delikler
Yazar Lotte Mertens şöyle söylüyor:
Bu hayret verici cisimlerin erişilemez fiziğini incelemek için yoğun madde fiziğinin güçlü araçlarını kullanmak istedik: kara delikler.
Bunu gerçekleştirmek için araştırmacılar, elektronların bir atom bölgesinden diğerine atlayabileceği tek boyutlu bir atom zincirine dayanan bir model üzerine çalıştılar. Uzay-zamanın, bir kara deliğin varlığından dolayı eğrilmesi, elektronların her bölge arasında ne kadar kolay atlayabileceğinin ayarlanması ile taklit edilmektedir.
Zincir boyunca atlama olasılığının doğru varyasyonu ile zincirin bir ucundan diğerine hareket eden bir elektron, tam olarak kara deliğin ufkuna yaklaşan bir madde parçası gibi davranacaktır. Hawking radyasyonuna benzer bir şekilde model sistem, sentetik bir ufuk varlığında ölçülebilir termal uyarımlara sahiptir.
- Belli Yaş Gruplarındaki İntihar Oranları Azalsa da Son 30 Yılda İntihar Nedeniyle Toplam Ölümler 20.000 Civarında Arttı!
- Buzul Çağı İklim Analizi, Karbondioksit Artışından Beklenen En Kötü Senaryoyu Değiştiriyor!
- Rusya'nın Ukrayna İşgali ve Sonrasında Gelen Yaptırımlar, Avrupa Uzay Ajansı'nın "Rosalind Franklin" Mars Rover Projesi'ni Erteleyecek!
Analoji ile Öğrenme
Model sistemde gerçek yerçekimi olmamasına rağmen bu sentetik ufkun dikkate alınması, kara deliklerin fiziği hakkında önemli bilgiler verir. Örneğin, simüle edilmiş Hawking radyasyonunun, atlama olasılığının yalnızca belirli bir uzamsal varyasyon seçimi için termal olması (sistemin sabit bir sıcaklığa sahip olduğu anlamına gelir), gerçek Hawking radyasyonunun da yalnızca belirli durumlarda termal olabileceğini düşündürür. .
Ek olarak sentetik bir kara deliğe ev sahipliği yapmaya itilmeden önce model sistem, ufuksuz bir düz uzay-zamanı taklit ederek atlama olasılıklarının uzamsal varyasyonu olmadan başladığında, Hawking radyasyonu meydana gelir. Dolayısıyla Hawking radyasyonunun ortaya çıkması, uzay-zamanın eğriliğinde bir değişiklik veya radyasyonu arayan bir gözlemcinin bu eğrilmeye yönelik algısındaki bir değişikliği gerektirir.
Son olarak Hawking radyasyonu, zincirin bir kısmının sentetik ufkun ötesinde var olmasını gerektirir. Bu demek oluyor ki; termal radyasyonun varlığı, ufkun her iki tarafında bulunan cisimler arasındaki dolanıklığın kuantum-mekanik özelliğine karmaşık bir şekilde bağlıdır.
Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.
Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.
Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.
Model çok basit olduğu için bir dizi deneysel kurulumda bu uygulanabilir. Bu; ayarlanabilir elektronik sistemleri, spin zincirlerini, ultra soğuk atomları veya optik deneyleri içerebilir. Kara delikleri laboratuvara getirmek, yerçekimi ile kuantum mekaniği arasındaki etkileşimi anlamaya ve bizi, kuantum yerçekimi teorisine bir adım daha yakınlaştırmaya olanak tanıyabilir.
İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!
Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.
İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git- 12
- 7
- 6
- 4
- 2
- 2
- 1
- 0
- 0
- 0
- 0
- 0
Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?
Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:
kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci
Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/12/2024 08:38:15 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/13595
İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.