Yeni hesaplamalara göre evrenin işlevsel sonu, daha önce tahmin edilenden çok daha erken gerçekleşebilir.

Bilim insanlarının yeni hesaplamalarına göre, evrenin sonunun gelme zamanı, bugüne kadar düşünülenlerden çok daha erken olabilir. Evrenin her yerinde bulunan tüm nesnelerin, Hawking benzeri radyasyon yaydığı hesaba katıldığında, evrenin işlevsel anlamda sonu yaklaşık 10 üzeri 78 yıl sonra gerçekleşecek. Bu sayı, önceki tahminlerde yer alan 10 üzeri 110 yıl süresinden çok daha kısa bir zamandır. Elbette insanlık o zamana çoktan yok olmuş olacak, ancak bu sonuç evrenin sonunun sandığımızdan çok daha erken geleceğini gösteriyor.

Araştırmacı, “Evrenin nihai sonu beklenenden çok daha erken geliyor, ancak yine de bu süre bizim için inanılmaz derecede uzun bir zaman dilimi” diyor.

Bu yeni çalışma, 2023 yılında bir grup araştırmacı tarafından yayımlanan bir araştırmanın devamı niteliğinde. O araştırmada, sadece kara deliklerin Hawking radyasyonu yaymadığı, evrendeki diğer yoğun ve büyük nesnelerin de benzer şekilde buharlaşma yaşadığı ortaya konmuştu.

Hawking radyasyonu, genel anlamıyla kara deliklerin enerjisinin bir kısmını taşıyan ve uzaya yayılan parçacıklardır. Önceden sadece kara deliklerin “olay ufku” olarak adlandırılan, ışığın bile kaçamadığı yerçekimi sınırında gerçekleştiği düşünülüyordu. Ancak yeni bulgular, Hawking benzeri radyasyonun nötron yıldızları, beyaz cüceler ve hatta büyük galaksi kümeleri gibi daha az yoğun ama büyük nesneler etrafında da ortaya çıkabileceğini gösteriyor.

Araştırmacı, “Uzun zamanın sonunda, evrendeki her şey kara delikler gibi buharlaşacak. Bu durum, Hawking radyasyonu hakkındaki bilgimizi ve evrenin geleceğine bakışımızı tamamen değiştiriyor” şeklinde açıklıyor.

Peki, bu süreç ne kadar zaman alacak? Araştırmacılar hesaplamalar yaparak bu soruya yanıt aradılar.

Beyaz cüceler, nötron yıldızları ve kara delikler, bir yıldızın ölmesinin ardından geriye kalan ve yoğunluğu yüksek cisimlerdir. Güneş’ten yaklaşık 8 kat hafif olan yıldızlar beyaz cüceye dönüşür. Beyaz cücelerin maksimum kütlesi 1,4 Güneş kütlesidir. Daha ağır olanlar (8 ila 30 Güneş kütlesi arası) nötron yıldızı oluşturur; bunların maksimum kütlesi yaklaşık 2,3 Güneş kütlesidir. 30 Güneş kütlesinden daha ağır yıldızlar ise kara deliğe dönüşür.

Bir nesnenin yoğunluğu arttıkça, yarattığı yerçekimi alanı da güçlenir. Bu üç nesne türü arasında kara delikler en yoğun, beyaz cüceler ise en az yoğun olanlardır. Bu yüzden beyaz cücelerin tamamen buharlaşması en uzun sürer ve araştırmacılar evrenin kalan ömrünü beyaz cücelerin ömrüne göre hesapladılar.

Kara deliklerin, yoğun yerçekimi nedeniyle daha kısa sürede buharlaşacağını düşünmek doğal. Hesaplamalar da bunu kısmen doğruladı: Ortalama bir kara deliğin tamamen yok olması 10 üzeri 67 ila 10 üzeri 68 yıl alıyor. Fakat şaşırtıcı bir şekilde, nötron yıldızlarının bu süreç için gereken zaman da hemen hemen aynı.

Bunun nedeni ise kara deliklerin yüzeylerinin olmaması ve kendi yaydıkları radyasyonun bir kısmını geri emmeleridir. Bu durum, kara deliklerin buharlaşma sürecini yavaşlatıyor.

Araştırmacılar, ortalama bir beyaz cücenin yaklaşık 10 üzeri 78 yıl içinde tamamen buharlaşacağını belirlediler. Bu da evrendeki normal maddenin yaklaşık üst sınırı olarak kabul edildi.

Tabii ki evrende beyaz cücelerden daha uzun süre dayanabilecek nesneler de mevcut. Örneğin Ay’ın buharlaşması yaklaşık 10 üzeri 89 yıl, insan vücudunun buharlaşması ise 10 üzeri 90 yıl sürebilir. Bu, insanlık olarak sonsuza kadar yaşasak bile, madde olarak kalmanın bir sınırı olduğunu gösteriyor.

Süper kütleli kara delikler yaklaşık 10 üzeri 96 yıl, galaksi süperkümelerini çevreleyen karanlık madde haloları ise 10 üzeri 135 yıl gibi çok daha uzun sürelerde buharlaşacak. Ancak bunlar bile önceki tahminlere göre daha kısa sürelerdir.

Elbette, bu bilgiler insanlık için bir tehdit oluşturmaz. Güneş’in yaklaşık 5 milyar yıl içinde ölmesi, insanlığın yıldızlararası yolculuk yapması için bile yeterince uzun bir zaman. Ancak evrenin çok daha uzun süre varlığını sürdürmesi için madde bazında sınırlar söz konusu.

Araştırma ekibi, bu bulgular sayesinde evrenin işleyişi ve geleceği hakkında daha iyi anlayışlar kazanmayı hedefliyor. Ayrıca, Hawking radyasyonunun gizemini bir gün çözmeyi umuyorlar.

Araştırmacı, “Bu tür soruları sorarak ve uç durumları inceleyerek, evreni ve temel fizik kurallarını daha iyi anlamak istiyoruz” diyor.