Kara delik oluşumunda gama ışınları zamanı tersine mi çeviriyor?

Ölmekte olan yıldızın son nefesi
Patlayan yıldızın kalıntıları
Yorumlar

Yıldızlar iç dengelerini kütle çekimi ile nükleer reaksiyonların oluşturduğu kuvvetler arasındaki zıtlaşma sayesinde korurlar. Oldukça büyük bir yıldızın yakıtı bittiğinde ise nükleer reaksiyonlar azalır ve bitme noktasına gelir. Bu noktada kütle çekimi baskın bir hale gelir ve yıldız anlık bir patlama gerçekleştirerek büyük bir hızla içine çökmeye başlar. Eğer yıldız yeterince büyük bir kütleye sahipse güçlü kütçe çekimi yüzünden yıldızın çökmesi durdurulamaz ve kara delik oluşur. Bu süreç içerisinde yıldız, evrene gama-ışını patlamalarıyla ultra parlak diyebileceğimiz sinyaller gönderir. Bilim insanları bu gizemli sinyaller hakkında çok özel bir şey buldular: Zamanı tersine döndürmüş gibi görünüyorlar

The Astrophysical Journal’da yayınlanan yeni bir çalışma kara delik formasyonunda ortaya çıkan gama-ışını patlamalarının zaman olarak tersine aktığını gösteriyor. Bilim insanlarının bu ters zamanlı sinyallerin nasıl olduğuna dair hiçbir fikirleri yok ve buna ek olarak kara deliklerin belirli kurallar ile açıklanamayacak kadar garip olduklarını dile getiriyorlar.

Ölmekte olan yıldızın son nefesi

Gama ışını patlamaları evrendeki en güçlü enerji patlamaları olarak biliniyor. Bu patlamalar esnasında Güneş’in yaydığı enerjinin trilyonlarca katından çok çok daha fazla enerji ortaya çıkıyor. Araştırmanın yürütücüsü olan Charleston Üniversitesi’nden Jon Hakkila gama-ışını patlamalarını evrendeki en parlak şeyler olarak belirtiyor. İki nötron yıldızı çarpıştığında bir kara delik oluşturuyorlar ve bu esnada kısa zamanlı gama-ışını patlamaları gerçekleşiyor. Süpernovalar ve yıldız patlamaları ise uzun zamanlı gama-ışını patlamaları üretiyorlar. Hakkila, bu iki tür gama-ışını patlamasını da “pulse” denilen çarpma veya atışların ürettiğini söylüyor.

Hakkila bu atışların en güçlülerinden birini ayrıntılı olarak gözlemlediğinde aslında içerisinde birkaç tane daha ufak atış barındırdığını fark etmiş. Araştırma grubu her atışta, ışık yoğunluğunun artıp azaldığı 3 tane pik noktası keşfetmişler. Haberimize konu olan makalenin can alıcı noktası burada başlıyor. Araştırmacılar verilere baktıklarında bu pik noktalarının aynadaki bir yansıma gibi olduğunu fark ettiler. Önceki küçük atışlarda ilk ortaya çıkan pik noktaları sonraki atışlarda en son ortaya çıkmaya başladı.

Patlayan yıldızın kalıntıları

Araştırma ekibi 1990 yılında Compton Gama-Işını Gözlemevi’nden elde edilen en büyük 6 gama-ışını patlamasını analiz etmiş ve ışık sinyallerinin yukarıda bahsettiğimiz ayna görüntüyü verdiğini fark etmiş. Ürettiği karakteristik pik noktaları bir zaman sonra tersine akıyormuş gibi görünüyor. Hakkila bunun hem iki tür gama-ışını patlaması (kısa süreli – uzun süreli) için de geçerli olduğunu söylüyor ve bu garip fenomeni daha anlaşılır bir biçimde, A, B ve C isminde 3 lambanın A-B-C sırasıyla açılıp C-B-A sırasıyla kapatılması olarak açıklıyor. Araştırmacılar bununla da yetinmeyip, sinyal verisini bir kâğıt üzerinde genişleterek ikiye katlamışlar. Sonuç olarak sinyallerin tam olarak üst üste bindiği ortaya çıkmış.

Gözlemlenen fenomene dair bazı açıklamalar mevcut. İlk açıklama bir patlamada oluşan dalganın madde ile nasıl etkileştiğinden geliyor. Hakkila patlamada yayılan dalganın madde ile etkileşiminde güçsüzleştiğini, öncelikle A’nın, sonrasında B’nin ve C’nin hafiflediğini bu yüzden tersine zamanlı bir sinyal elde edildiğini söylüyor.

“Zamanı tersine çevirmiş bir sinyali elde etmek için sinyali terine çevirecek bir mekanizmaya ihtiyacınız olmalı. Bunu ancak iki şekilde düşünebilirim. Ayna işlevi gören yansıtıcı bir yüzey sinyali zamansal olarak ters bir sinyale çevirebilir veya sinyal yığını sıradan fizik kurallarında hiçbir anlam ifade etmeyen garip bir şekilde dağıtılmalıdır” diyor Hakkila ve ekliyor “Bu fenomenin açıklanması yıldızların nasıl öldüğü konusuna ışık tutabilir”

Bununla birlikte ters zamanlı sinyal yaklaşımının gama ışını patlamaları için ideal açıklama olmadığına kanaat getiren bilim insanları da var. Nevada Üniversitesi’nden astrofizik profesörü Bing Zhang “Yazarların büyük çabalarını takdir ediyorum ancak, araştırmanın yapı iskelesi kusurlu olabilir.” diyerek araştırmanın yönteminden dolayı kusurlu olabileceğini belirtiyor.

Zhang Live Science’a verdiği demeçte şöyle bir açıklamada bulundu: “Zamansal olarak ters sinyaller matematiksel denklemler tarafından tarif edilen iyi tanımlanmış bir dizi ufak atışların varlığı varsayımına dayanıyor. Fakat bu 3 pikli atımların şekli ve doğası basit matematiksel formdan daha karmaşık olabilir. Böylece 3 pikli atışlar fiziksel olarak gerçek olmayabilir. Ayna teorisi belki geçerli olabilir fakat hipoteze ancak dolaylı yoldan destekleyici veriler var.”