Fizik alanında büyük bir heyecan yaratan bir gelişme yaşandı. Uzun yıllardır kayıp olan bir matematiksel formül, Avusturya ve Almanya’dan gelen araştırmacıların oluşturduğu teorik bir fizik ekibi tarafından yeniden keşfedildi. “Physical Review Letters” dergisinde yayımlanan bu çalışma, kara deliklerin oluşumunu açıklamada devrim niteliği taşıyor. Bilinen süpernova patlamalarıyla ilişkilendirilen kara deliklerin, evrenin erken dönemlerinde sessiz ve gizemli bir doğum yöntemiyle meydana gelmiş olabileceği öne sürülüyor.
Araştırmanın temelinde, Kanadalı fizikçi Matthew Choptuik’in 1993 yılında gerçekleştirdiği simülasyon çalışmaları yatıyor. Choptuik, uzay-zamanın bükülmeleri belirli bir kritik değere ulaştığında kendi kendini organize ederek karmaşık bir geometrik desen oluşturduğunu keşfetmişti. “Kritik çöküş” olarak adlandırılan bu olay, Büyük Patlama’nın hemen sonrasında oluşan ilkel kara deliklerin yapı taşı olabileceği düşünülüyor. Ancak bilim insanları, bu çarpıcı hipotezi otuz yıl boyunca somut bir matematiksel çerçeveye oturtmayı başaramamıştı; yeni araştırma ise bu durumu değiştirmeyi başardı.
Araştırma ekibinin üyesi Daniel Grumiller, keşfettikleri uzay-zaman yapılarını, dengesiz bir ara istasyon şeklinde tanımlıyor. Bu yapılar, sıcaklığın sıfır dereceye düştüğünde su moleküllerinin aniden buza dönüşmesine benzer bir şekilde, küçük bir enerji dalgasıyla çökerek mikro bir kara delik oluşturmaya aday. Çalışmanın başyazarı Christian Ecker, Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinde yer çekiminin uzay-zamanın bükülmesi olarak ele alındığını hatırlatarak, kritik çöküş anındaki mikro düzey bükülmelerin sistemin kaderini belirlediğini vurguluyor.
Ekip, zamana bağlı tek bir fonksiyon üzerinden çok boyutlu bir model geliştirerek, uzun süredir fizikçilerin çözümleyemediği bu hipotezi analitik olarak doğrulamayı başardı. Viyana Teknik Üniversitesinden Florian Ecker, geliştirdikleri formüllerin gelecekte yapılacak çalışmalarla daha da kesin hale getirilebileceğini belirtiyor. Kara delik fenomenleri, bugüne kadar yalnızca teorik düzlemde incelenebiliyorken, bu araştırma, bilim insanlarına yeni bir metodoloji sunuyor. Şu an teorik fizik laboratuvarlarında kalan bu çözümlerin, ileride gerçek uzay koşullarına uyarlanması hedefleniyor. Eğer bu matematiksel altyapı, pratik astrofizik gözlemleriyle desteklenirse, kara delik astronomisi için yepyeni bir dönem başlayacak.
