Bir kara deliğin çekim gücünden hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamayacağına kesin gözüyle bakılıyordu. Bu nedenle kara deliklerin tamamen karanlık ve çevrelerinden hiçbir enerji yaymayan kozmik yapılar olduğu kabul ediliyordu. Ancak 1970’li yıllarda ünlü fizikçi Stephen Hawking, bu düşünceyi kökten değiştiren devrim niteliğinde bir teori ortaya koydu.

Ortaya koyduğu teoride Stephen Hawking, kara delikleri incelerken iki büyük fizik teorisini bir araya getirmeye çalıştı: Einstein’ın genel görelilik teorisi ve kuantum mekaniği. Genel görelilik, büyük kütlelerin uzay-zamanı nasıl eğdiğini açıklarken; kuantum mekaniği atom altı dünyada gerçekleşen süreçleri açıklar. Normalde bu iki teori farklı ölçeklerde çalışır ve bir araya getirmek oldukça zordur. Hawking, kara deliğin olay ufku çevresinde kuantum etkilerinin ortaya çıkabileceğini hesaplamayı başardı. Kuantum fiziğine göre uzay aslında tamamen boş değildir. Boşlukta sürekli olarak parçacık ve karşı parçacık çiftleri oluşur ve çok kısa süre içinde birbirlerini yok ederek tekrar enerjiye dönüşürler.

Hawking’in teorisine göre bu parçacık çiftleri, kara deliğin olay ufku yakınında oluştuğunda farklı bir durum ortaya çıkıyordu. Normalde birbirlerini yok etmesi gereken parçacıklar, kara deliğin güçlü çekim etkisi nedeniyle birbirinden ayrılıyordu. Teoriye göre bu durumda:

• Parçacıklardan biri kara deliğin içine düşer
• Diğeri ise uzaya kaçar

Uzaya kaçan bu parçacık, kara delikten yayılan bir enerji olarak gözlemlenebilir. İşte bu olaya Hawking radyasyonu adı verildi.

Kara Delikler Buharlaşabilir mi?

Hawking radyasyonu teorisinin en ilginç sonucu, kara deliklerin zamanla kütle kaybedebileceği fikridir. Kara delik enerji yaydıkça yavaş yavaş küçülür. Bu süreç çok uzun zaman alır, ancak teorik olarak kara delikler sonunda tamamen yok olabilir. Bu olayın sonucuna kara delik buharlaşması adı verilir. Yıldızsal kara deliklerin buharlaşması evrenin yaşına eşdeğer olabilir, daha küçükleri ise çok daha hızlı buharlaşabilir.

Peki kara deliğe düşen maddeler ve bilgiler ne olur? Eğer kara delik zamanla yok olursa, içine düşen bilginin akıbeti nedir? Kuantum fiziğine göre bilgi yok olamaz. Ancak kara deliklerin buharlaşması bu kuralı zorlayan bir durum yaratır. Bu sorular günümüzde hala daha cevap beklemekte. Hawking radyasyonu henüz doğrudan gözlemlenmemiştir. Çünkü kara deliklerden yayılan bu enerji son derece zayıftır. Ancak teori matematiksel olarak oldukça güçlü ve modern fizik tarafından ciddiyetle kabul edilmektedir. Stephen Hawking’in yürüttüğü bu çalışma, kara deliklerin yalnızca yok edici yapılar olmadığını ve evrenin temel yasalarını anlamamız için önemli bir anahtar olduğunu göstermiştir.