Yerçekimi dalgasındaki yankı, Einsteinın genel görelilik teorisinin yanlış olabileceğini öne sürüyor.
Bu yılın Şubat ayında gökbilimciler büyük bir keşif yaptılar. Einstein'ın bunları ilk tahmininden yaklaşık 100 yıl sonra, araştırmacılar, iki kara deliğin birleşmesinden yayılan uzay-zaman dalgalanmalarında yerçekimi dalgaları tespit ettiler.
Ancak beklenmedik bir keşif, Einstein'ın teorisinin kara deliklerin olay ufkunda yanlış olabileceğine dair ilk ikna edici kanıtı sağladı.
Şubat ayından bu yana, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi (LIGO) 3 yerçekimi dalgası olayı gözlemledi. Araştırmacılar, Einstein'ın kara delik tahminini ihlal eden dalgalarda "yankı" bulduklarını iddia ederek bu verileri incelediler.
Şimdiye kadar, kanıtlar, fiziğin altın standardı olan kritik 5-sigma hata toleransına ulaşmadı, bu da tesadüfen 3,5 milyonda bir şans olduğu anlamına geliyor. Ancak daha fazla araştırma bu "yankıların" gerçekten var olduğunu gösterirse, bu fizik için önemli bir gün olacak ve yeni fiziğin doğuşunun habercisi olabilir.
Santa Barbara'daki California Üniversitesi'nde kara delik araştırmacısı Steve Giddings, "LIGO'nun tespiti, yeni bir fiziksel mekanizmayı incelemek için heyecan verici bir fırsat sunuyor." Dedi.
Yankı kaybolursa, genel görelilik ancak başka bir teste dayanmış olur. On yıllardır, fizikçiler teoride boşluklar bulmaya çalışıyorlar, kuantum mekaniğiyle daha uyumlu hale getirmenin yollarını bulmaya çalışıyorlar. Ancak şu ana kadar Einstein'ın orijinal versiyonu inanılmaz derecede iyi.
Bu "kütleçekim dalgaları" nelerdir ve bunlar genel görelilikle nasıl ilişkilidir?
Bütün bunlar kara delik bilgi paradoksuna indirgeniyor.
Einstein'ın genel görelilik teorisine göre, bir kara delikten geçen herhangi bir madde hiçbir iz bırakmadan yok olacaktır. Geleneksel düşünce, ışığın bile bir kara delikten kaçamayacağıdır.
Ancak son zamanlarda araştırmacılar bu fikri sorguladılar. Çünkü kuantum mekaniğine göre kara delikler tarafından yutulan madde aslında dışarıda izler bırakacaktır.
Bu nedenle, bir olay ufku hem genel göreliliği (sınırlarından geçen her şeyi yok ederek) hem de kuantum mekaniğini (bazı izler bırakarak) nasıl tatmin edebilir? Bu fizikteki en büyük sorulardan biridir ve bilim adamlarının hala bir cevabı yok.
Bir açıklama, 2012'de önerilen güvenlik duvarı hipotezidir. Bu hipotez, yüksek enerjili bir parçacığın bir kara deliğin olay ufkunu çevrelediğini ve geçen herhangi bir maddeyi yaktığını iddia eder.
Fizikçi Stephen Hawking'in farklı bir fikri vardı: Kara delik yumuşak "saç" ile çevrilidir. "Saç", kara deliğin çektiği her şeyi depolayan düşük enerjili bir kuantum uyarımıdır.
Hangi hipotezin en ikna edici olduğunu düşündüğünüzden bağımsız olarak, genel mesaj aynıdır: Kara delikler, genel görelilik tarafından öngörülen daha temiz bir olay ufkundan ziyade, düşündüğümüzden "kabarık" olabilir.
Şimdi en son verilerle, uluslararası bir araştırma ekibi kara deliklerin etrafındaki olayları ölçmek için bir yöntem önerdi. Tahmin, kara deliğin kenarı genel göreliliğe uymuyorsa ve bulanıksa, ilk kütleçekim dalgası darbesinden sonra bir dizi yankının salınması gerektiğidir.
Ekibin hesaplamalarına göre bu yankılar, ilk yerçekimi dalgası patlamasından sonra LIGO 0.1, 0.2 ve 0.3 saniye tarafından algılanacak, bu da tam olarak verilerin gösterdiği gibi. Sadece yerçekimi dalgası patlamasının ilk olarak Şubat ayında gözlenmesinden sonra değil, o zamandan beri her üç olay da gözlemlendi.
Araştırmayı yöneten Niayesh Afshordi, "İyi olan, iyileştirilmiş yeni LIGO'nun daha iyi veri hassasiyetine sahip olması, bu nedenle önümüzdeki iki yıl içinde onaylayabilmeli veya hariç tutabilmeliyiz" dedi.
Yankılar doğrulanabilse bile, kara deliklerin sınırlarını bulanıklaştırma olasılığını hala sağlayamıyorlar, bu yüzden bilgi paradoksunu çözmeden önce daha almamız gereken uzun bir yol var.
