Fizikçiler, 1970'lerde ortaya atılan teorik bir konsept olan 'karadelik bombası'nın ilk laboratuvar analoğunu (benzerini) geliştirdi. Bu çalışma, karadeliklerin aşırı yerçekimi dışındaki potansiyel enerji kaynaklarını anlamamıza yardımcı olabilir.
Karadelikler genellikle her şeyi yutan, doymak bilmez yerçekimleriyle bilinir. Olay ufkunun ötesine geçen hiçbir şeyin geri dönmediği düşünülür. Ancak, karadeliğin çevresindeki uzayda işler biraz daha farklı olabilir.
Roger Penrose, 1971'de yaptığı çalışmada, dönen bir karadeliğin güçlü dönüş enerjisinin, yakındaki parçacıkların enerjisini artırmak için kullanılabileceğini öne sürdü.
Ardından fizikçi Yakov Zel'dovich, bu fenomeni gözlemlemek için illa bir karadeliğe ihtiyaç olmadığını fark etti. Zel'dovich, bir rezonans odasında dönen eksenel olarak simetrik bir cismin, aynı enerji transferini ve amplifikasyonu (güçlendirmeyi) çok daha küçük ölçekte üretebileceğini hesapladı.
Daha sonraki çalışmalar, bu düzeneğin tamamını bir ayna veya yansıtıcı bir yüzeyle çevrelediğinizde, pozitif bir geri besleme döngüsü oluştuğunu ve enerjinin sistemden patlayana kadar güçlendiğini gösterdi. İşte bu kavrama 'karadelik bombası' adı verildi.
Bir araştırmacı ekibi, şimdi bu konsepti laboratuvarda hayata geçirdiklerini iddia ediyor. Deneylerini anlatan bir makale henüz hakem onayından geçmemiş bir bilimsel yayın platformunda yayımlandı.
Şunu belirtmekte fayda var: Bu deney herhangi bir tehlike arz etmiyor. Deney, dönebilen bir alüminyum silindir ile bunun etrafında dönen manyetik alanlar üreten bobin katmanlarından oluşuyor. Manyetik alanların hızı kontrol edilebiliyor.
Deneyi daha iyi anlamak için karadeliğin 'ergosfer' bölgesinden biraz bahsetmek gerekiyor. Ergosfer, olay ufkunun dışındaki bir bölgedir. Yerçekiminin uzay-zamanı büktüğünü biliyoruz. Karadeliğin yerçekimi o kadar güçlüdür ki, uzay-zamanı sadece bükmekle kalmaz, kendi dönüşüyle birlikte sürükler. Buna 'çerçeve sürüklenmesi' denir.
Parçacıklar, yerçekiminden etkilenen uzay-zamanda kendi hızlarında ilerlerler. Ancak bu uzay-zaman hareket ediyorsa ve parçacıklar da aynı yönde hareket ediyorsa, dışarıdan bakan birine göre daha hızlı ilerliyor gibi görünürler. Bu, havaalanındaki yürüyen yolda yürümeye benzer. Parçacık hareket eden uzay-zamandan çıktığında daha fazla momentuma sahip olur.
Bu yerçekimsel etkiyi doğrudan laboratuvarda tekrarlamak mümkün değil. Ekibin deneyi, manyetik alanları parçacıkların bir ve bobinleri de yansıtıcının rolünü üstlendiği bir simülasyon gerçekleştiriyor.
Deneyi çalıştırdıklarında, silindir manyetik alandan daha hızlı ve aynı yönde döndüğünde manyetik alanın amplifiye edildiğini (güçlendirildiğini) gözlemlediler. Silindir manyetik alandan daha yavaş döndüğünde ise manyetik alanın zayıfladığı görüldü.
Bu sonuç oldukça ilgi çekici çünkü on yıllar önce tanımlanan teorilere dayalı net bir amplifikasyon etkisini gösteriyor. Araştırmacılar, makalelerinde deneylerinin Zel'dovich tarafından spontan oluşum için ortaya konan deneysel koşulları ve 'karadelik bombaları' için belirtilen koşulları sağladığını belirtiyor.
Karadelikleri doğrudan inceleyemediğimiz için, bunun gibi analoglar onların özelliklerini anlamak için harika bir yöntem sunuyor. Potansiyel pratik uygulamaların belirlenmesi ise çok daha fazla geliştirme ve test gerektirecek.
Ancak şimdilik, bu deney Evrendeki en aşırı yerçekimine sahip nesnelerin fiziğini daha iyi anlamaya yönelik önemli bir adım olabilir.
