UzayVe olarak evrenin en uç sınırlarını ve fizik kurallarının eşiğindeki gizemleri araştırmaya devam ediyoruz. Bilim insanları uzun yıllardır devasa kütleli karadeliklerin sadece maddeyi yutan birer canavar olmadığını, aynı zamanda kozmik birer güç merkezi olabileceğini tartışırdı. Nobel ödüllü fizikçi Roger Penrose, evrenin yasalarını ihlal etmeden dönen bir karadelikten enerji çıkarmanın matematiksel ve fiziksel bir yolunu bulduğunda bu tartışmalar kökten değişti. Ancak bu devrimci fikri tam anlamıyla kavrayabilmek için öncelikle evren algımızı Isaac Newton'ın pasif, boş sahne modelinden çıkarıp Albert Einstein'ın dinamik, bükülebilir ve hatta sürüklenebilir uzay-zaman kumaşına taşımamız gerekiyor.
Newton fizik dünyasına egemenken, uzay ve zaman birbirinden bağımsız, olayların üzerinde gerçekleştiği sabit ve arka plandaki boş bir sahne gibi düşünülürdü. Ancak Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi bu algıyı darmadağın etti. Uzay ve zaman; kütle, enerji ve momentum tarafından bükülebilen, esneyebilen ve şekil değiştirebilen dinamik tek bir kumaş haline geldi. Dünya gibi gezegenler bile bu kumaşı büker ve biz bu bükülmeyi yerçekimi olarak hissederiz. Fakat konu evrenin en aşırı nesneleri olan karadeliklere geldiğinde, bu kumaşın bükülmesi hayal gücümüzün çok ötesinde ekstrem boyutlara ulaşır. Karadelikler sadece uzayı bükmekle kalmaz, adeta bir okyanus girdabı gibi uzay-zamanın kendisini de peşlerinden sürüklerler.
'Çerçeve sürüklenmesi' (frame dragging) adı verilen bu büyüleyici fenomen, dönen bir kütlenin etrafındaki uzay-zamanı kendi dönme yönünde beraberinde sürüklemesi anlamına gelir. Karadeliğin olay ufkuna yaklaştıkça bu sürüklenme o kadar şiddetlenir ki, artık uzayda durmak imkansız hale gelir; karadeliğin dönüş yönüyle aynı yönde dönmeye mecbur kalırsınız. İşte Roger Penrose, karadeliğin hemen dışında yer alan ve 'ergosfer' adı verilen bu çalkantılı bölgenin, evrenin sınırsız enerji potansiyelini açığa çıkarabileceğini fark etti. Bu bölgede uzay-zaman o kadar hızlı döner ki, ışıktan bile hızlı hareket eden parçacıklar hariç hiçbir şey bu girdaptan kaçamaz.
Penrose Süreci olarak bilinen bu mekanizma, karadeliğin dönme enerjisinden faydalanarak dışarıya net bir enerji aktarımı sağlamanın teorik yolunu çizer. Karadeliğe gönderilen bir cismin ergosfer içinde ikiye bölünmesi ve parçalardan birinin karadeliğin çekimeline kurban giderken diğerinin dışarıya fırlatılması, karadeliğin açısal momentumundan ve kütlesinden fedakarlık edilmesini gerektirir. Dönen karadelikler evrenin en güçlü motorları gibidir ve bu motorlardan enerji çalmak, insanlık için galaktik medeniyetler seviyesine giden yolda en büyük sıçrama tahtası olabilir.
Serimizin bu ilk bölümünde uzay-zamanın nasıl devasa bir enerji okyanusuna dönüştüğünü inceledik. Bir sonraki bölümde ise Penrose Süreci'nin mekaniğini, ergosferin gizemli doğasını ve bu teorinin geleceğin astro-mühendislik projelerinde nasıl devrim yaratabileceğini masaya yatıracağız. UzayVe ile evrenin sınırlarını keşfetmeye devam edin.