Bilim ve teknoloji bloğu
çarpıştırıcı etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
çarpıştırıcı etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

8.10.2013

Higgs Parçacığı Nobel Fizik Ödülü Getirdi



Maddeye kütlesini verdiği düşünülen ve "Higgs Bozonu" adı verilen atomaltı parçacığına ilişkin ilk çalışmaları yapan Belçikalı fizikçi François Englert ile İngiliz bilim adamı Peter W. Higgs, bu yılki Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Nobel Komitesi, bir saatlik gecikme ile yaptığı açıklamasında, 1964 yılında birbirlerinden bağımsız olarak parçacıkların nasıl kütle kazandığını açıklayan Englert ile Higgs'in 2013 Fizik Ödülü'nü paylaştığını belirtti.

Englert ve Higgs'in 49 yıl önce öne sürdüğü teori, 2012'de İsviçre'nin Cenevre kentindeki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) bilim adamları tarafından doğrulanmıştı.

Nobel Fizik Ödülü getiren kuram, dünyanın nasıl meydana geldiğini tanımlayan parçacık fiziğinin Standart Model'inin ana parçasını oluşturuyor. Standart Model'e göre çiçeklerden insana, yıldızlardan gezegenlere her şey, madde parçacıklarından meydana geliyor. Bu parçacıklar ise her şeyin olması gerektiği gibi çalışmasını sağlayan güç parçacıkları aracılığıyla yönetiliyor.

Standart Model, aynı zamanda Higgs ya da Tanrı Parçacığı olarak bilinen özel bir parçacığın varlığına dayanıyor. Bu parçacık, tüm uzayı kaplayan görünmez bir alandan türüyor. Model'e göre Higgs Parçacığı olmadan hiçbir şey var olamıyor. Çünkü Higgs Parçacığı'nın görünmez alanla teması, parçacıkların kütle kazanmasına yol açıyor. Englert ve Higgs'in ortaya koyduğu kuram, bu süreci açıklıyor.

CERN laboratuvarında yapılan deneyler sonucu Higgs Parçacığı'nın varlığı 4 Temmuz 2012'de doğrulanmıştı. 14 milyar yıl önce evrenin doğumuna yol açtığına inanılan Büyük Patlama ortamını yaratmayı amaçlayan 10 milyar dolar tutarındaki deney sırasında proton ışınları, 27 kilometrelik tüneli ışık hızıyla geçerek birbiriyle çarpıştırıldı. Higgs Parçacığı'nın bulunması için yapılan CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ), insanoğlu tarafından inşa edilen en büyük ve en karmaşık makine olarak biliniyor.

Higgs Parçacığı'nın bulunmasına rağmen, Standart Model, kozmik bilmeceyi çözmeye yetmiyor. Çünkü Model, evrendeki tüm maddelerin sadece beşte birini açıklayabiliyor. Evrenin gizeminin çözülebilmesi için beşte dördünü oluşturan karanlık maddenin keşfedilmesi gerekiyor.

- François Englert

Belçika'nın Etterbeetk kentinde 1932'de doğan Englert, 1959'da mezun olduğu Brüksel'deki Universite Libre de Bruxelles'den emekli oldu. Englert, iş arkadaşı Robert Brout ile hazırladığı Parçacık Kuramı ile birçok ödül kazandı.

- Peter W. Higgs

İngiltere'nin Newcastle kentinde 1929 yılında dünyaya gelen Higgs, 1960'lı yıllarda temel parçacıkların kütlesinin kökenini açıkladığı çalışması ile ün kazandı. Higgs, Edinburgh Üniversitesi'nden emekli oldu.

- Nobel Fizik Ödülü

1901 ve 2012 yılları arasında 106 kez Nobel Fizik Ödülü verildi. Toplam 193 kişiye layık görülen ödüllerden 30'u 2 kişi, 29'u ise 3 kişi arasında paylaştırıldı.

Nobel Fizik Ödülü'ne 1956 ve 1972 yıllarında layık görülen John Bardeen, aynı dalda iki kez Nobel Ödülü kazanan tek bilim adamı olarak tarihe geçti. 1903 ve 1911'de Nobel'e layık görülen Marie Curie, ilk ödülünü fizik, ikinci ödülünü ise kimya alanında almıştı.

Nobel Fizik Ödülü'nü şimdiye kadar sadece iki kadın kazandı: Marie Curie (1903) ve Maria Goeppert-Mayer (1963).

Nobel Fizik Ödülü'nü alan en genç bilim adamı Lawrence Bragg oldu. Babası William Bragg ile 1915'te Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen Lawrence, ödülünü kucakladığında sadece 25 yaşındaydı. Lawrence Bragg, hala en genç Nobel sahibi unvanını elinde tutuyor.

Nobel Fizik Ödülü verilen en yaşlı bilim adamı ise 2002'de 88 yaşındayken ödüle layık görülen Raymond Davis Jr. oldu.

Fizik, aile üyelerinin en çok Nobel Ödülü aldığı alan. 1903'de Marie ve Pierre Curie çifti Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. 1915'teki ödül William Bragg ile oğlu Lawrence Bragg'a verildi. 1922 yılının Nobel Fizik Ödülü sahibi Niels Bohr'un oğlu Aage N. Bohr, aynı mutluluğu 1975'te tattı. Manne Siegbahn, 1924'te, oğlu Kai M. Siegbahn ise 1981'de Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Thomson ailesi de 2 Nobel Fizik Ödülü'ne sahip. Baba J. J. Thomson'a 1906'da, oğlu George Paget Thomson'a ise 1937'de Nobel Ödülü verildi.

-Nobel Fizik Madalyası

Nobel Fizik Ödülü'nü kazananlara ödüllerinin takdim edildiği akşam bir de İsveçli heykeltıraş ve gravürcü Erik Lindberg tarafından tasarlanan madalya veriliyor.

İsveç Kraliyet Bilim Akademisi'nin madalyasına Mısır'ın en büyük tanrıçası İsis'e benzeyen bir doğa tanrıçası işlenmiş. Bulutların arasından çıkan tanrıça, kolları arasında bereketi simgeleyen bir boynuz tutuyor. Madalyada tanrıçanın yüzünü örten peçeyi ise "Bilim'in Dahisi" açıyor.

Madalyaya aynı zamanda Vergilius'un Aeneid adlı eserinden "Inventas vitam juvat excoluisse per artes" ifadesi kazınmış. Latince ifade, "Yeni buluşlar, sanatla güzelleşen hayatı daha da zengin kılar" anlamına geliyor.

- 2001'den bu yana Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülenler:

2001: Eric Cornell (ABD), Wolfgang Ketterle (Almanya), Carl Wieman (ABD)

2002: Raymond Davis (ABD), Masatoshi Koshiba (Japonya), Riccardo Giacconi (ABD)

2003: Alexei Abrikosov (Rusya-ABD), Vitaly Ginzburg (Rusya), Anthony Leggett (İngiltere-ABD)

2004: David J. Gross (ABD), H. David Politzer (ABD), Frank Wilczek (ABD)

2005: Roy J. Glauber (ABD), John L. Hall (ABD), Theodor Haensch (Almanya)

2006: John C. Mather (ABD), George F. Smoot (ABD)

2007: Albert Fert (Fransa), Peter Grünberg (Almanya)

2008: Makoto Kobayaşi ile Toşihide Maskawa (Japonya) ve Yoichiro Nambu (ABD)

2009: Charles K. Kao, Willard S. Boyle ve George E. Smith (ABD)

2010: Andre Geim (Hollanda) ile Konstantin Novoselov (İngiltere)

2011: Saul Perlmutter, Brian Schmidt ve Adam Riess (ABD)

2012: David Wineland (ABD) ve Serge Haroche (Fransa)

Muhabir: Umur Koçak Semiz

(HABER3)

21.08.2013

Nükleer Füzyon; Ne zaman?



 Küresel iklim değişiminin ağırlığının hissedildiği  ve insanlığın enerji gereksiniminin çoğunun fosil yakıtlardan sağlandığı bu çağda pek çok kişi çözümün nükleer enerji de dahil olmak üzere alternatif enerji kaynaklarında olduğunu düşünüyor. Şu an için bütün nükleer reaktörler fisyon temellidir : Ağır atomları kontrollü bir şekilde daha hafif atomlara bölüp işlem sırasında enerji üretmektedir. Her şey iyi giderken fisyon güvenli bir enerji kaynağı olmasına rağmen radyoaktif yakıt, sorunlu atıklar ve en son örnek yüksek maliyetli Fukushima kazası gibi problemler de mevcuttur.
 Nükleer füzyon prensipte daha temiz ve daha ucuz bir yakıt kaynağı olan hidrojenin izotopu olan ve sudan elde edilebilen döteryum kullanmaktadır ve atık olarak sadece helyum üretmektedir. Matrix filminde, SimCity 2000 gibi oyunlarda ve birçok politik hayalci tarafından kaçınılmaz bir şekilde geleceğin enerji kaynağı olarak görülen füzyon ne yazık ki hala gerçekleşmekten çok uzakta ve bir şakada olduğu gibi "füzyon geleceğin enerji kaynağı - ve her zaman da öyle kalacak"
 Bunun sebebi devamlı bir füzyon reaksiyonunun - başlatılması ve devam ettirilebilmesi için ürettiğinden daha az bir enerjiye gereksinim duyan - imkansız ya da çok zor olması  söz konusu değildir. Bilindiği gibi füzyon reaksiyonunun en başarılı örneklerinden biri ölüm ve şiddet uğruna güvenlik kontrolü feda eden hidrojen bombasıdır. Füzyon reaktörlerinin ise açık bir şekilde sınırlandırılmış olması gerekmektedir.

Kozmik Çarpıştırıcı

  Kararlı bir reaksiyon elde edebilmek için ne gerektiğini anlayabilmek için en iyi bilinen reaktör olan yıldızlara bir göz atalım. Güneş gibi bir yıldızın içindeki güçlü kütle çekimi hidrojeni sıkıştırıp plazma - eşit miktarda proton ve elektronlardan oluşan bir karışım - haline getirir. 15 milyon derece gibi sıcaklıklar ve yüksek basınç protonların yüklerinden kaynaklana itim kuvvetinin üstesinden gelip birbirlerine temas etmelerine ve nötrona dönüşmelerine ve büyük miktarda enerji salmalarına sebep olur.
 Açıkça söylemek gerekirse biz bu koşulları istesek bile sağlayamayız. Yıldızların hidrojeni kontrol etmeye yetecek kadar bir kütleleri var ancak bizim o lüksümüz yok ve bu yüzden fizikçilerin elektromanyetizmayı kullanması gerekiyor. Ayrıca bilim insanları reaksiyona hidrojen yerine döteryum ya da trityumla başlayarak gereken enerji miktarını düşürebilirler. (trityum bir proton ve 2 nötrondan oluşan bir hidrojen izotopu olduğu için hidrojenin kendisinden ya da döteryumdan daha kararlı bir seçim) Yine de sıcaklık ve basınç yüksek olması gerekiyor ve bu sebeple reaksiyonu başlatmak için gereken enerji miktarı da yüksek olmalı, bu da enerji üretme amacını baltalıyor.
 Zorluğun bir sebebi plazmanın doğasında yatıyor. Oksijen gibi sıradan bir gazı bir kabın içine koyduğunuzda kabın hacmini küçülterek ısı ve basıncı arttırabilirsiniz. Ancak plazma bulunduğu kabı eritebilecek sıcaklıkta yüklü parçacıklardan oluşur. Ayrıca şartlar çok dikkatli bir şekilde kontrol edilmezse elektronlar protonlar ile tekrar bir araya gelip füzyon açısından işe yaramaz doğal bir hidrojen oluşturur. Benzer sebeplerle kabın gaz içermemesi gerekir.
 Hidrojen dışındaki elementlerle füzyon reaksiyonu başlatmak için bir umut var ve bunlar daha fazla protona sahip oldukları için daha uygun elementler. Bu durum aynı zamanda atomların birbirini itmesini arttırarak füzyonu başlatmak için gerekli enerji miktarını arttırmaktadır. Araştırmalara konu olan bu elementler helyum lityum ve bor olmakla birlikte bu elementler dünya üzerinde hidrojene kıyasla çok daha az miktarda bulunmaktadır.
Tokamak Türü Reaktör Modeli

Sıcak Simitler

 Durum tamamen umutsuz da sayılmaz. Araştırmacılar füzyon problemi için çoğu döteryumu akıllıca yöntemlerle sıkıştırmak üzerine birkaç değişik çözüm peşinde koşuyorlar. Bunlardan en eskisi güçlü manyetik alanların duvar gibi davrandığı manyetik hapsetme yöntemidir. Bunun en bilinen örneği  1950 lerde Sovyetlerde yapılan tokamak reaktörüdür. Bu reaktörde döteryum ve trityum elektronlar atomlardan bağlarını koparana dek ısınacakları simit şeklindeki bir yapının içine enjekte edilir. Merkezdeki manyetik alanlar plazmayı sıkıştırırken plazmanın yüksek ısısı tepkimeyi devam ettirir. Ancak ne yazık ki İngiltere'deki Torus (JET) ve ABD'deki Tokamak Füzyon Test Reaktörü (TFTR) reaktörleri sisteme girenden daha fazla enerji üretemedi. Şimdiyse  ITER (Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü) yeni bir umut oldu. 15 miyar Euro'luk bu proje Fransanın güneyinde simdiye kadar yapılan en büyük tokamak reaktörünü kurmayı amaçlıyor. 2020 civarında operasyonel olması beklenen reaktörün ilk testlerine 2028'de başlaması planlanıyor. Ancak Amerikan senatosunun Iter'e olan finansal desteğini çekme kararı gibi lojistik problemler projeyi baltalıyor.
 Birçok çevre ise Ataletsel hapsetme (inertial confinement) yönteminin daha iyi bir seçenek olduğunu düşünüyor. Bu yöntem yüksek enerjili fotonlarla - X ışınları - hidrojen ve izotoplarını bombalayarak kontrol altına almayı ve sıkıştırmayı amaçlıyor. Sistemi tamamen çevreleyen lazerler tarafından ateşlenen X ışını darbeleri hidrojeni ısıtıp sıkıştırıp iyonize ederek reaksiyonun başlamasını sağlıyor. Bu modelin en büyük problemi çok fazla enerji tüketen X ışını lazerleri konusu ve bu konu üzerinde araştırmacılar  Amerika'da SLAC laboratuvarı ve Avrupa'da X-ray'siz Elektron Lazeri çalışmasında problem üzerinde çalışıyorlar.
 ABD'deki Sandia Ulusal Araştırma Laboratuvarında  Z-makinesi isimli cihaz manyetik ve ataletsel hapsetme yöntemlerinin bir karışımını sunuyor. Z-makinesi tam olarak bir füzyon reaktörü olmasa da (nükleer silah modelleri üretiyor) kullandığı manyetik alan ve X ışını lazerleri misket şeklinde bir hidrojen kütlesini sıkıştırmak için bombardıman amacı ile kullanılıyor.
 Sıkıştırma ve hapsetmenin başka yolları da var ve kuşkusuz bir şekilde daha fazlası da olacaktır. Bu yollardan biri Muonları kullanarak döteryum füzyonu için gereken enerji bariyerini aşağılara çekmek. Muonlar elektronların daha ağır ve kararsız versiyonu olduğu için basınçla sıkıştırıp reaksiyon başlatmayı kolaylaştırıyor. Ancak muonları yapmak ve onlardan oluşan atomları hazırlamak için gereken enerji hesaba katıldığı zaman bu yolla çalışan bir reaktörün istenen verimi verip veremeyeceği şüpheli bir hale geliyor.
 Peki bu sorunların bir çözümü yok mu? Birçok konuda olduğu gibi insan dehası ve pratik engeller bu konuda belirleyici oluyor. Füzyon reaktörleri pahalı ve bu yola yatırılan para bir umut ışığına tutunuyor. Daha açık belirtmek gerekirse ola ki bir gün füzyon reaktörleri verimli bir şekilde üretim yapmaya başlarsa yapılan yatırımın kat ve kat fazlasını sağlayarak emeklerin karşılığını vermesi umuluyor.

Çeviri:  C. Caner Telimenli

(BBC)

15.08.2013

Tony Stark ile Füzyon



Bilim ve teknoloji bazen filmlerden ya da çizgi romanlardan ilham alsa da bunun tersi de oldukça sık karşılaşılan bir durum. Bilimin deneysel, adım adım ve gerçekçi ilerleyişine karşın hayal gücünden beslenen süper kahramanlar bu konuda sınır tanımıyor. Fantastik film yapımcıları çoğu zaman bilim danışmanları ile çalışıyorlar. Onlardan aldıkları ufak fikirlerin engellerini hayal güçleri ile kaldırıp seyirciye sunuyorlar.
Orijinal adı ile Iron Man, Marvel’in sinemaya uyarlanmış popüler çizgi roman kahramanlarından sadece biri. Anthony Edward “Tony” Stark’ı çoğumuz Demir Adam kostümünün içindeki kurgusal karakter olarak tanıyoruz. Tony, 15 yaşında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün elektrik mühendisliği programına kabul ediliyor ve 2 doktora derecesi ile mezun oluyor. Gerçek dünyadan kurumlarla olan bu ilgisi takipçilerinin bir yakınlık hissetmesini amaçlıyor olsa gerek. Yirmi bir yaşına geldiğinde ailesini trafik kazasında kaybeden Tony, Stark Endüstri’nin tek mirasçısı oluyor. Kısa sürede çapkın tavırları ve mühendislik dehasıyla ülkenin gündeminden hiç düşmeyen teknoloji devi bir silah üreticisi haline geliyor.
Film sektörü ise kollarını bu çizgi roman için tam da buradan sonra sıvamış. Film şöyle başlar: Yeni ürettiği üstün teknoloji roketleri Amerikan hükumetine tanıtmak amacıyla yola çıktıkları konvoya dönüş yolunda Stark şirketinin ürettiği silahları kullanan bir örgüt tarafından bir saldırı düzenlenir ve Tony, yaralanarak esir düşer.
Gözlerini açtığında göğsünde bir delik ve o deliğe yerleştirilmiş araba aküsüne bağlı bir elektromıknatıs vardır. Elektro mıknatıslar, elektrik akımı kullanılarak mıknatıs özelliği kazandırılan metallerdir. Akım var olduğu sürece mıknatıs özelliği de devam eder. Filmde bu prensiplerden yararlanarak Tony’yi hayatta tutan Profesör Ho Yinsen’dir. Saldırı sırasında Tony’nin vücuduna onlarca şarapnel parçası saplanmıştır ve bir tanesi kalbine çok yakın bir yerde, bir hafta içinde kalbine ulaşacak şekilde ilerlemektedir. Onu oradan alamayan Profesör şarapnel parçasının Tony’nin kalbine ilerleyişini durdurmak için bir elektromıknatıs kullanmıştır.
Örgüt, Tony Stark ve Prof. Yinsen’den bir roket yapmalarını ister. Roket tamamlanana kadar onların tutsağı olacaklardır. Demir Adam zırhının temelleri bu şartlar altında bir kaçış planı olarak atılır; ama öncesinde Tony’nin beraberinde taşıdığı aküden kurtulması gerekmektedir. Bunun için babasından kalan bazı belgelere dehasını ekleyerek bir avuç içi reaktör yapar ve göğsüne yerleştirir. Bu, filmdeki adıyla bir ark reaktörüdür. Reaktör hakkında filmde fazla bilgi yok ancak paladyum çekirdeğe sahip olduğunu biliyoruz, bununla beraber çizgi romanda bunun füzyon enerjisi olduğu da belirtilmektedir.Filmin, 20. yüzyıl bilim dünyasını bir süre meşgul edeip sonunda fiyaskoya dönüşen soğuk füzyondan ilham aldığını göz ardı edemeyiz. Sonuç olarak Tony, göğsünde nükleer reaktör taşıyan bir süper kahraman. Bu reaktör, Yinsen’in yerleştirdiği elektromıknatısa enerji sağladığı gibi Demir Adam zırhının da enerji kaynağı.


Tokamak türü reaktör modeli

Soğuk füzyon yanılgısı

Soğuk füzyon bir balon gibi sönene kadar bilim insanlarını meşgul etmiştir.
Filmde reaktör paladyum sayesinde çalışıyordu. Paladyumun hidrojen tutucu özelliği 19. yüzyılın başlarında Thomas Graham tarafından tanımlandı. 1920′de iki Avusturyalı bilim insanı, Friedrich Paneth ve Kurt Peters, hidrojenin doğada kendiliğinden gerçekleşen nükleer kataliz tepkimeleri ile helyuma dönüştüğünü bildirdi. Peters’e göre hidrojen, paladyum tarafından emildiğinde bu oluyordu. Daha sonra anlaşıldı ki havadan deneye karışan helyum, tepkime sonucu oluşmuş gibi algılanmıştı. 1927′de İsviçreli J. Tandberg paladyum elektrotlarda hidrojenin helyuma dönüştüğünü belirtti ve patent başvurusunda bulundu, ancak alamadı. 1932′de döteryumun keşfedilmesi ile Tandberg çalışmalarına ağır su, yani döteryum oksit (D2O) ile devam etti. Ağır su molekülünde hidrojen, izotopu döteryum ile değiştirmiştir. Hidrojen, çekirdeğinde bir proton etrafında dönen bir elektrondan oluşurken, döteryum çekirdeğinde fazladan bir nötron bulunur.
Soğuk füzyon kavramı Cecil Powell ile çalışan F. Charles Frank tarafından 1947′de ortaya atıldı. Frank, elektrondan 207 kat daha ağır ve negatif yüklü parçacıklar olan muonlar ile ilgileniyordu. Frank’e göre eğer bir atomun elektronlarını muonlar ile değiştirilirse muonların yörüngeleri çekirdeğe 207 kat daha yakın olur ve bu çok daha küçük atomları çarpıştırmak için daha az enerji harcamamız gerekirdi. Ancak Frank asla başarılı olamadı çünkü muonlar milisaniyeler içinde bozunan kararsız parçacıklardı. Ardından bir çok bilim insanı Frank’in fikrinden yola çıkarak çalışmalar yaptı fakat çoğu kuramsal olmaktan öteye geçemedi.
23 Mart 1989′da ABD’deki Utah Üniversitesi’nden bilim insanları şaşırtıcı derecede basit bir yöntemle, oda sıcaklığında nükleer füzyon gerçekleştirildiğini iddia ettiler. Martin Fleischman ve B. Stanley Pons, tez öğrencisi Martin Hawkins’in elektroliz hücresini uzun süre çalıştıklarında ortaya bir miktar ısı çıktığını gözlemlediklerini söylediler.. Amaçları ağır suya (D2O) batırılmış platin anot ve paladyum katota elektrik akımı uygulayarak, paladyum içine döteryum fırlatmaktı. Isının füzyon sonucu ortaya çıktığını iddia eden bir makale alelacele yayınlandı çünkü bu sonucu o sırada benzer deneyler yapmakta olan Steven Jones’tan önce duyurmak istiyorlardı. Ancak yayınladıkları makale için 19 düzeltme yayınlandı. Erken yayınlama kaygısıyla bilimsel hassiyet ihmal edilmiş, bu da sonuçları güvenilmez kılmıştı. Çalışmalar konusunda bazı tutarsızlıklar da vardı. Fleischman ve Pons’un bildirdiği ısının füzyondan kaynaklansaydı hayatta kalmaları mümkün olmayacaktı, zira saniyede 100 trilyon nötron açığa çıkması gerekiyordu. Makaledeki nötron sayımları olması gerekenden 9 kat daha düşük idi. Sonrasında bilim insanları bu deneylerin üzerine gitti, hararetli tartışmalar yaşandı. Tartışılan konu soğuk füzyonun varlığıydı. Tartışmalar soğuk füzyon deneylerinin bir yanılgı eseri olduğunu gösteriyordu.

22.07.2013

Kara Delikleri Nasıl bilirsiniz?

(Nasa)


İçinde bulunduğumuz Samanyolu gök adasının merkezi de dahil pek çok yerinde bulunan kara delikler günlük hayatta birçok kez  karşımıza çıkan ancak hakkında pek fazla şey bilinmeyen bir olgudur. Aslında Einstein'ın genel görelik kuramından önce de var oldukları öne sürülmüştü. Ancak varlıkları gözlemlenemediği ve o zamana kadar makul bir açıklaması bulunamadığı için bir fikir olarak pek rağbet görmüyordu. Herkezin bildiği gibi kara delikler ışık ta dahil olmak üzere her şeyi yutarlar. Bunu yapabilmeleri içinse belli başlı fizik yasalarının devreye girmesi gerekir.

Simülasyon olarak karadelik tarafından gerçekleştirilen yerçekimsel bükülmenin arka plandaki galaksiyi eğmesi.


 Bir kütleye sahip her cisim uzay-zaman düzlemi üzerinde bir bükülmeye sebep olur. Cismin kütle çekim alanının büyüklüğü cismin kütlesiyle doğru orantılıdır. Bu sebeple bükülme oranı da ona göre şekillenir. Bu alan içine giren cisimler birbirlerini çeker. Kara deliklerde bunun bir üst noktası olan olay ufku denen ve yukarıdaki resimde tamamen siyah gözüken bölge diye tanımlayabileceğimiz bu olgu kara deliğin her şeyi yuttuğu geri dönüşü olmayan noktadır. Peki uzay-zaman düzlemi nedir? Bir metaforla açıklayabiliriz. Düz ve gergin bir çarşaf hayal edin. Bu çarşafın üzerine bir metal bilye attığınızda çarşafın üstünde ağırlığından dolayı bir çökme olacaktır. Kara deliğin uzay-zamanla olan ilişkisini de bu şekilde açıklayabiliriz. Şimdi bu çarşafın üzerine çok ağır bir cisim bırakalım. Cisim yeterince ağırsa çarşafı delip geçecektir. İşte kara delikte tam olarak bunu yapmaktadır.

 Kara delikler her ne kadar yenilmez görünseler de onların da bir zaafı var. Stephen Hawking tarafından keşfedilen ve Hawking radyasyonu denen bir radyasyon türünün kara delikler tarafından sızdırıldığı söylenmekte. Boyut azaldıkça sızdırmanın boyutu da artıyor ve böylece küçük kara delikler çok daha hızlı bir şekilde yok oluyor. Galaksimizin merkezindeki gibi çok çok büyük kara delikler ise kalıcı oluyor. Yani Cern'deki çalışmalar sırasında bazı çevreler tarafından oluşabileceği düşünülen bir kara deliğin hayatta kalma şansı yok denecek kadar azdır.

 Ayrıca kara delikler yukarıda da bahsettiğimiz uzay-zaman içinde bir delik oluşturması özelliği ile ilgi çekicidir. Bu oluşan deliklerin başka uzay-zaman düzlemleri ile kesişebileceği söylenmektedir. Bu kesişmeler sonucunda bir kurt deliği oluşturulması ihtimalinin doğduğu ve yine bu yolla anlık uzay seyahatinin sağlanabileceği düşünülmektedir.

 Peki ya biz bir kara delik oluşturabilir miyiz? Bir kara deliğin oluşabilmesi için tahmin edebileceğiniz gibi çok büyük miktarda enerji gerekiyor. Astronomik boyutlarda olmasa bile çok küçük kara deliklerden, özellikle de bir yıldızın yok olması ile oluşmayanlarından bahsedebiliriz. Büyük hadron çarpıştırıcısı (LHC) yüksek enerjili çarpışmaların yeni parçacıklar oluşturabileceği görüşünü zayıf nükleer kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve elektromanyetik kuvvet ve -işin içindeki enerji boyutları çok fazla ise- kütle çekimi bazında temel alır. Örnek olarak Higgs bozonu çok hızlı bir şekilde parçalandığı için kolay gözlenemez. Ama bilim insanları çok büyük miktarda enerji ve zayıf kuvvet yardımı ile Higgs bozununun varlığını kanıtlaya bilmiştir. Çok küçük bir kara deliği bir temel parçacık gibi düşünecek olursak oluşturulması için gereken enerji miktarı en az planck sabiti kadar olması gerektiği görülür. Bu miktarda bir enerji en azından şimdilik LHC de üretilemeyecek bir miktardır.

 Kara delikler evrendeki ışığı bile tutabilme özellikleri ile çok gizemli oluşumlardır ve şimdilik onlar hakkındaki elimizdeki her şey teoriden ibarettir. Gerçeklere ulaşabilmemiz için yoğun bir çalışma ve bilim alanında gerçek atılımlara ihtiyacımız olduğu ise değişmez bir gerçektir.

 C. Caner Telimenli