Gizemli Kozmik Sinyal, İlksel Kara Deliklerin İlk Kanıtı Olabilir

Evrenin en büyük sırlarından biri olan karanlık maddeyi çözmek için bakmamız gereken yer, belki de yıldızların henüz doğmadığı, zamanın ve mekânın yeni yeni şekillendiği o ilk saniyelerdir. Miami Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı, gökyüzünün derinliklerinden gelen tuhaf bir sinyalin, yıllardır sadece teorilerde yaşayan "ilksel kara deliklerin" kanıtı olabileceğini düşünüyor. Eğer bu iddia doğrulanırsa, kozmoloji kitaplarını yeniden yazmamız gerekebilir.

Normalde bildiğimiz kara delikler, devasa yıldızların ömürlerini tamamlayıp kendi içlerine çökmesiyle oluşur. Ancak ilksel kara delikler çok farklı bir hikâyeye sahip. Onlar, Büyük Patlama'dan hemen sonraki o aşırı yoğun ve sıcak ortamda, maddenin aniden sıkışmasıyla meydana geldiler. Boyutları bir asteroid kadar küçük olabildiği gibi, çok daha devasa kütlelere de sahip olabilirler. Yani bunlar, evrenin çocukluk döneminden kalma kozmik fosiller gibi.

İşin heyecan verici kısmı ise bu gizemli nesnelerin karanlık maddeyle olan bağı. Evrenin toplam maddesinin yaklaşık yüzde 85'ini oluşturan ama ışığı yansıtmadığı için göremediğimiz karanlık madde, galaksileri bir arada tutan görünmez bir tutkal görevi görüyor. Doçent Nico Cappelluti ve öğrencisi Alberto Magaraggia'nın yürüttüğü çalışma, bu ilksel kara deliklerin karanlık maddenin tamamını veya büyük bir kısmını oluşturabileceğini öne sürüyor.

Peki, bilim insanlarını bu sonuca götüren ne oldu? Cevap, Louisiana'daki LIGO gözlemevinden gelen alışılmadık bir sinyalde gizli. LIGO, uzay-zamanda meydana gelen dalgalanmaları, yani kütleçekimsel dalgaları yakalayan bir sistem. Geçtiğimiz Kasım ayında sistem, iki nesnenin çarpışmasından kaynaklanan bir sinyal aldı. Ancak burada bir terslik vardı: Çarpışan nesnelerden en az birinin kütlesi, Güneş'in kütlesinden daha küçüktü.

Bu durum astrofizikçiler arasında ciddi bir tartışma başlattı. Çünkü standart yıldız çökmeleriyle oluşan kara delikler, Güneş'ten daha küçük olamazlar. Dolayısıyla karşımızda iki seçenek var: Ya LIGO'nun detektörleri basit bir gürültü yakaladı ya da gerçekten de yıldızlar henüz var olmadan önce oluşmuş, "küçük" bir ilksel kara delik tespit edildi. Cappelluti ve ekibi, ikinci seçeneğin çok daha makul olduğunu savunuyor.

Bu fikir aslında yeni değil. Soğuk Savaş döneminde Sovyet bilim insanları Yakov Zeldovich ve Igor Novikov tarafından ortaya atılan, daha sonra Stephen Hawking'in geliştirdiği bir teori bu. Hawking, evrende çok sayıda küçük kara deliğin bulunabileceğini ve bunların radyasyon yayarak karanlık maddeyi açıklayabileceğini söylemişti. Şimdi ise modern teknoloji, Hawking'in teorilerini test edebileceğimiz bir noktaya geldi.

Elbette tek bir sinyalle "bulduk" demek bilimsel olarak riskli. Araştırmacılar, bunun kesin bir kanıt olması için benzer sinyallerin tekrar tekrar yakalanması gerektiğini biliyorlar. Şu anki LIGO sistemleri yüksek frekanslı ve nispeten yakın dönemdeki olaylar için optimize edilmiş durumda. Ancak ufukta çok daha güçlü araçlar var.

2035 yılında fırlatılması planlanan ESA'nın LISA projesi, uzaydan gelen kütleçekimsel dalgaları dinleyerek bizi Büyük Patlama'nın hemen sonrasına götürecek. Ayrıca tasarım aşamasında olan Cosmic Explorer, LIGO'dan on kat daha hassas olacak ve ilk yıldızların oluştuğu döneme kadar uzanan çarpışmaları yakalayabilecek. O gün geldiğinde, karanlık maddenin aslında evrenin şafağından kalma minik kara delikler olduğu gerçeğiyle yüzleşebiliriz.