Fizikçiler Kara Delik Bombası Yaptı

İLK KARA DELİK BOMBA TİPİ TEORİSİ UYGULAMADA

Southampton Üniversitesi’ndeki fizikçiler, laboratuvar ortamında ilk kara delik bombasını inşa ettiklerini duyurdu. Uzun zamandır teoride var olan “kara delik bombası” kavramı, dönen bir kara deliğin enerjisinin, çevresinde yer alan “ayna” işlevi gören yansıtıcı bir sistem tarafından güçlendirilip biriktirilmesi ve sonunda bir patlama yaratması düşüncesine dayanıyor. Araştırmacılar, uzaydaki gerçek bir kara delikle bunu gerçekleştirmelerinin imkânsız olduğunu ifade ederek laboratuvarda bir kara delik modeli oluşturmayı başardı. Ancak, bilim insanları sürecin arkasındaki fiziksel prensiplerin tamamen aynı olduğunu belirtiyor. Enerji çıkarmak için kara delikten yararlanma fikri ilk defa 1969 yılında fizikçi Roger Penrose tarafından dile getirilmişti.

ENERJİ KAZANIMI VE SÜPERRADYANS ETKİSİ

Penrose, dönen bir kara deliğin çok yakınından geçen bir parçacığın, Albert Einstein’ın formüle ettiği Genel Görelilik kurallarına göre enerji kazanacağını görmüştü. Bu durum, kara deliğin etrafındaki uzay-zamanı sürükleyip hızlandırarak ortaya çıkıyordu. İki yıl sonra, Yakov Zeldovich da benzer bir sürecin farklı durumlarda meydana gelebileceğini fark etti. Örneğin, hızlı dönen bir metal silindirin etrafındaki ışıkta da aynı fenomen gözlemlenebiliyordu. Zeldovich, bu “süperradyans” etkisinin, silindirin dönme frekansı ışığın frekansıyla eşleştiği sürece ortaya çıkabileceğini hesapladı. Bu hız oldukça yüksek olmasına rağmen, Zeldovich dönen silindiri silindirik bir aynayla çevrelediğinde, enerjinin yansıtılabileceği ve bir pozitif geri besleme döngüsü oluşturabileceğini, böylece enerjinin ya dışarı atılabileceğini ya da bir patlama oluşturabileceğini öne sürdü. Kara deliklere uygulandığında, bu durumun bir kara delik bombasını üretebileceği ve bir süpernova kadar enerji açığa çıkarabileceği düşünülüyor. Ancak, bu fikir teorik düzeyde kalmıştı.

YENİ DENEYLERDE GERİ BEKLENTİ DÖNGÜSÜ

Southampton Üniversitesi’nden Hendrik Ulbricht ve ekibi, bu durumu değiştiren deneyleri gerçekleştirdi. Ulbricht ve ekibi, dönen bir alüminyum silindir ve manyetik alanlar kullanarak Zeldovich’in geri besleme döngüsünü gösteren bir yöntemi keşfetti. New Scientist’e yaptığı açıklamada Ulbricht, ilk prototipi 2020 yılında oluşturduklarını aktardı. Yeni düzenek, bir elektrik motoru tarafından döndürülen alüminyum silindirden ve çevresinde yer alan, metal bobinlerden oluşan üç katmandan meydana geliyor. Bobinler, silindirin etrafında benzer hızda dönen bir manyetik alan meydana getiriyor. Bu kurulumda bobinler ayna, manyetik alan ise ışık işlevi görüyor ve Zeldovich’in öne sürdüğü üzere, silindirdan yayılan daha güçlü bir manyetik alan oluşuyor.

SONUÇLARIN ÖNEMİ

Portekiz’deki Lizbon Üniversitesi’nden Vitor Cardoso, New Scientist’e yaptığı açıklamada, “Düşük frekanslı bir elektromanyetik dalgayı dönen bir silindire yönlendiriyorsunuz ve size geri dönen şeyin daha fazla olduğunu görüyorsunuz. Bu gerçekten akılalmaz bir durum” dedi. Bu deney, gerçek kara deliklerin etrafındaki parçacıklara nasıl enerji verdiğinin anlaşılmasına da katkı sağlayabiliyor.