İlk kez Albert Einstein tarafından ortaya atılan karanlık enerji kavramı, halen gizemini korumaya devam ediyor. Bilim insanları bu fenomeni aydınlatarak evrenin bilinmeyen diğer alanlarını çözmeyi umuyorlar. Yapılan yeni gözlemler ise kara deliklerin karanlık enerjinin kaynağı olduğuna dair ilk kanıtları gözler önüne seriyor. Karanlık enerjinin kaynağı kara delikler
Eski ve uykuda olan galaksilerden alınan ölçümler, kara deliklerin beklenenden daha fazla büyüdüğünü ve Einstein’ın yerçekimi teorisinde öngörülen bir fenomenle uyumlu olduğunu gösteriyor. Sonuç olarak karanlık enerjiyi açıklamak için evren için oluşturulan denkleme yeni bir şeyler eklememize gerek yok zira Einstein’ın yerçekimi ile birleştirdiği kara delikler kaynak olabilir.
Bu sonuca ise Hawaii Üniversitesi liderliğindeki Imperial College London ve STFC RAL Space fizikçilerinden oluşan 17 araştırmacıyı içeren bir ekip tarafından ulaşıldı. Yapılan çalışma The Astrophysical Journal ve The Astrophysical Journal Letters dergilerinde iki makale olarak yayınlandı. Imperial Fizik Bölümü’nden Dr. Dave Clements yapılan çalışmanın önemini şu şekilde ifade etti: “Bu gerçekten şaşırtıcı bir sonuç. Kara deliklerin zaman içinde nasıl büyüdüğüne bakarak başladık ve kozmolojideki en büyük sorunlardan birinin cevabını bulmuş olabiliriz.”
STFC RAL Space’ten Dr. Chris Pearson ise “Eğer teori doğruysa, o zaman bu tüm kozmolojide devrim yaratacak, çünkü sonunda 20 yıldan fazla bir süredir kozmologları ve teorik fizikçileri şaşırtan karanlık enerjinin kökeni için bir çözüm bulduk.” ifadelerini kullandı.
Yerçekimi ve karanlık enerji
Bildiğimizi varsaydığımız bazı fizik kuralları evren ölçeğinde bazı durumlarda çalışmıyor. Örneğin Dünya’da bir tenis topunu fırlattığımızda top sürtünmenin de etkisiyle bir süre sonra durur. Eğer yer çekimi ve havanın bulunmadığı bir ortamda (uzayda) aynı cismi fırlatırsak karşısına bir engel çıkana kadar hareket etmeye devam eder. Buraya kadar her şey normal. Ancak modern bilim gösteriyor ki evrenin kendisi bu düzene uymuyor. Evren, Büyük Patlama’dan beri genişlemekte ve bu genişleme hızı da artmakta. Yani, her şey her şeyden daha hızlı uzaklaşıyor. Dolayısıyla bunu açıklamak zor; Zira evrendeki tüm nesneler arasında olan çekim kuvveti bu genişlemeyi yavaşlatıyor olmalı ama olmuyor. Bunu açıklamak için, nesneleri yerçekiminden daha güçlü bir şekilde birbirinden ayırmaktan “karanlık bir enerjinin” sorumlu olduğu öne sürüldü. Yeni sonuç, kara deliklerin vakum enerjisi içererek tutarlı bir şekilde kütle kazandığını, böylece karanlık enerji kaynağı haline geldiklerini ve merkezlerinde tekilliklerin oluşması ihtiyacının ortadan kalktığını gösteriyor.
Kara deliklerin boyutu, kendisine yaklaşan yıldızları yutmak veya diğer kara deliklerle birleşerek büyüyebilir. Ekip, bu etkilerin tek başına süper kütleli karadeliklerin büyümesini açıklayıp açıklamayacağını keşfetmek için dokuz milyar yıllık verileri inceledi. Araştırmacılar, evrenin erken dönemlerinde evrimleşen ve daha sonra hareketsiz hale gelen belirli bir gökada türüne baktılar. Bu gökadalarda yeni yıldız oluşumu için yeterli malzeme kalmamış durumda ve malzeme yoksa yutulacak maddede olmamalı. Dolayısıyla merkezdeki dev kara deliğin büyümemesi/hızlı büyümemesi gerekiyordu.
Yeni terim: Kozmolojik eşleşme
Araştırmacılar uzak galaksilerin (gençken) gözlemleri ile yerel eliptik galaksilerin (yaşlı ve ölü) gözlemlerini karşılaştırdı. Gözlemler günümüzün kara deliklerinin dokuz milyar yıl öncesine göre 7-20 kat daha büyük olduğu ortaya çıktı.
Evrenin boyutu ile karadeliklerin kütlesi arasında iyi bir uyum olduğu düşünülüyor. Bu durum, evrendeki ölçülen karanlık enerji miktarının kara deliklerde bulunan vakum enerjisi ile açıklanabileceğini gösteriyor. Sonuç olarak bu yeni çalışma, karadeliklerin aslında vakum enerjisi içerdiğine, evrenin genişlemesiyle “eşleştiklerine” ve evren genişledikçe kütlelerinin arttığına dair ilk gözlemsel kanıt niteliğinde. Bilim insanları bunu “kozmolojik eşleşme” olarak adlandırdı.
Daha fazla gözlem bunu doğrularsa, kozmolojik eşleşme kara deliklerin ne olduğuna dair anlayışımızı yeniden tanımlayabilir.