Çinli bilim insanları: "Kara delikler nükleer enerji kaynağı olabilir"

Hesaplamalarda yüksek verim elde edilebileceği görüldü

Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
TT

Çinli bilim insanları: "Kara delikler nükleer enerji kaynağı olabilir"

Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)
Dünyanın içinde bulunduğu Samanyolu Galaksisi'nde 10 milyon ila 1 milyar kara delik olabileceği tahmin ediliyor (Temsili görsel / NASA)

Çinli bilim insanları, ufacık kara deliklerin güç kaynağı olarak kullanılabileceğini öne sürdü.

Çin'in Tianjin Üniversitesi'nden fizikçiler Zhan-Feng Mai ve Run-Qiu Yang'ın hesaplamarına göre, Schwarzschild kara deliği şarj edilebilir piller ve nükleer reaktörleri çalıştırmak üzere değerlendirilebilir.

ArXiv'e yüklenen çalışmanın ilerleyen günlerde hakemli bilimsel dergi Physical Review'de yayımlanması planlanıyor.

Milyonlarca kara delik var

Evrenin kara deliklerle dolu olduğu düşünülüyor ancak bunların tespit edilmesi her zaman kolay değil.

Bilinen en küçük kara deliklerin, Güneş'in yaklaşık 5 katı kütleye sahip olduğu belirtiliyor. 

En büyüklerinin de Güneş'in kütlesinin yaklaşık 65 katı kadar olduğu düşünülüyor.

Öte yandan teorik olarak bir tane daha kara delik sınıfı daha daha var. Bunlar, atom altı boyutlara kadar ulaşabilen çok küçük ilkel kara delikler.

İlkel kara deliklerin, evrenin oluşumundaki Büyük Patlama'nın ilk başlarında ya da sonraki aşamalarında oluştuğu düşünülüyor. 

Bazı gökbilimciler ilkel kara deliklerin var olduğunu söylese de bu fikir henüz kanıtlanmış değil. 

Karanlık maddelerden faydalanabilir

Fakat eğer gerçekten varlarsa, birçok olasılığın önünü açabilirler. 

Bunlardan en ilgi çekici olanı da ilkel kara deliklerin barındırdığı düşünülen karanlık maddeler.

Karanlık madde, elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmiyor. Bu nedenle varlığı sadece diğer maddeler üzerindeki kütleçekimsel etkisiyle gözlemlenebiliyor.

Son araştırmaya göre bu varsayımsal maddelerden bir şekilde faydalanabilir.

Piller, elektrik dışı enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürüyor. Nükleer reaktörler, enerji üretmek için nükleer reaksiyonların gücünden faydalanıyor.

Mai ve Yang, küçük bir kara deliğin teorik olarak her ikisini de yapabileceğini öne sürüyor.

Araştırmacılar, kara deliğin son derece güçlü bir çekim kuvvetine sahip olduğu göz önüne alındığında şu soruların ortaya çıktığını dile getirdi: 

Teorik olarak düşünürsek kara deliklerin çekim kuvvetini elektrik enerjisi üretmek için kullanabilir miyiz? Kara delikleri pil olarak kullanabilir miyiz?

Mai ve Yang makalelerinde, teorik olarak Schawarzschild kara deliğinin şarj edilebilir pil olarak kullanılıp kullanılamayacağı üzerine kafa yorduklarını aktardı.

Güneş panelleri veriminden daha yüksek

Bilim insanlarına göre, belirli bir kütlenin üzerindeki ilkel bir kara delik, yüklü parçacıklarla doldurulduğunda yeniden elektrik enerjisi üretebilir. 

Araştırmacılar, kara deliğin maksimumda kütlesinin yüzde 25'ini enerjiye dönüştürebileceğini hesapladı. 

Bu yüzde 25'lik verimlilik oranı anlamına geliyor. Örnek verilecek olursa, piyasada satılan çoğu güneş panelinin verimlilik oranı yüzde 23'ün altında.

Öte yandan bilim insanları, nükleer bir reaktörle de benzer bir verim elde edileceğini söylüyor. 

Hesaplamalarda, ilkel bir kara deliğin yakınında, radyoaktif bozunmayla ortaya çıkan alfa parçacığının kütlesinin yüzde 25'inin kinetik enerjiye dönüştürülebileceği ortaya kondu.

Öne sürülen bu teori gidip test edilebilecek bir şey değil. Öte yandan varlıklarından bir gün emin olunsa bile ilkel kara deliklerin kullanılmak üzere tutulması pek kolay olmayacaktır.

Fakat şüphesiz son çalışma, üzerine düşünülecek yeni fikirleri ortaya atıyor.

Independent Türkçe



Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
TT

Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)

Bilim insanları, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse'in yalnız olmayabileceğini öne sürdü. 

Orion Takımyıldızı'nda Dünya'dan 427 ışık yılı uzaktaki Betelgeuse, yeryüzüne en yakın kırmızı üstdev. 

Evrendeki en büyük hacme sahip bu yıldızların kütlesi, boyutuna oranla daha az oluyor. Betelgeuse de Güneş'in 700 katı büyüklüğe ve 15 katı kütleye sahip.

Dünya'dan görülebilen en parlak yıldızlar arasındaki Betelgeuse, gökbilimciler tarafından da epey detaylı bir şekilde inceleniyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre çok önemli bir şey gözden kaçmış olabilir. 

Betelgeuse gibi yıldızlar, belirli periyotlar halinde şişip iniyor. Yıldızın çekirdeğindeki gazın ısınıp yüzeye çıkması ve ardından soğuyarak geri inmesi sonucu bu döngü yaşanıyor. 

Yapılan gözlemlerde Betelgeuse'in bu türden 400 günlük döngülere girdiği ve bu nedenle parlaklığının artıp azaldığı kaydediliyor. 

Ancak gökbilimciler Betelgeuse'in 2 bin 170 gün süren daha yavaş bir döngüde de parlaklığının artıp azaldığını gözlemliyor. 

Bilim insanları, uzun ikincil periyot (long secondary period / LSP) dedikleri bu ikinci döngünün sebebini saptayamıyor. 

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanan araştırmaya göre, Güneş'in yaklaşık 1,7 katı kütleye sahip bir yıldız bu uzun periyoda yol açıyor olabilir. 

2019 sonu ila 2020 başında Betelgeuse'in parlaklığında ciddi bir düşüş yaşanmıştı. Bu olayı yıldızın ömrünün sonuna geldiği ve süpernova patlaması geçireceği şeklinde yorumlayanlar olmuştu. 

Fakat daha sonra araştırmacılar, çok yüksek ihtimalle Dünya'yla Betelgeuse arasına büyük bir toz bulutu girmesinin parlaklıktaki muazzam düşüşe yol açtığı sonucuna varmıştı.

Yeni çalışmayı yürüten ekip LSP'yi açıklayabilecek farklı senaryolar üzerinden çeşitli hesaplamalar yaptı. 

Hesaplamalar, başka bir yıldızın Betelgeuse'i çevreleyen toz bulutunun içinden geçmesinin 2 bin 170 günlük döngüyü açıklayabileceğine işaret ediyor.

Ekip, yoldaş yıldızın bu döngü içinde toz bulutunu kısa süreliğine dağıtarak Betelgeuse'in parlaklığını artırdığını öne sürüyor. 

Betelgeuse'in bir yoldaşı olabileceği ihtimali daha önce de ortaya atılmıştı. Ancak yeni araştırmayı yürüten ekip 2020'deki parlaklık düşüşünden sonraki gözlemlerin bu teoriyi güçlendirdiğini savunuyor. 

Bilim insanları ayrıca yıldızın çok uzun bir süre boyunca daha süpernova patlaması geçirmeyeceğini düşünüyor.

Araştırmacılar yoldaş yıldızın Güneş'in 1,7 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor ancak bir nötron yıldızı da olabilir. 

Bazı yıldızların süpernova patlamasından sonra kendi içine çökmesiyle oluşan nötron yıldızları çok daha yoğun oluyor. 

Yeni çalışmada öne sürülen teori Betelgeuse'le ilgili önemli bir soru işaretini giderme potansiyeli taşısa da doğrulanması için gözlem verilerine ihtiyaç var. 

Independent Türkçe, Live Science, EarthSky, Evrim Ağacı, arXiv