Bir zamanlar Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının karışık yuvasında doğan varsayımsal canavarlar olan kara delikler artık yıldızlar, uydular ve galaksiler kadar gerçek gök cisimleri olarak kabul edilmektedir.
Ama hata yapmayın. Kara deliklerin motorları, Alman teorik fizikçi Karl Schwarzschild'in Einstein'ın alan denklemleriyle ilk kez oynayıp uzay ve zamanın dönüşü olmayan çukurlara dönüşebileceği sonucuna vardığı zamanki kadar gizemli.
Frankfurt Goethe Üniversitesi fizikçilerinden Daniel Jampolski ve Luciano Rezzolla, kara delikleri tanımlayan denklemleri daha iyi anlamlandırmak için birinci adıma geri döndüler ve daha az tuhaf olmasa da hayal etmesi daha kolay bir çözüm buldular.
Geleneksel kara delik tasvirlerinin özünde çelişkili bir fizik karmaşası bulunurken, Jampolski ve Rezzolla yerçekimsel olarak sınırlandırılmış bir malzeme 'baloncuğu' üzerinde, içinde bir dizi baloncuk barındırabilecek benzersiz bir bükülme ile ortaya çıktılar.
Rezzolla, "Schwarzschild'in Einstein'ın genel görelilik kuramından alan denklemlerine ilk çözümünü sunmasından 100 yıl sonra bile yeni çözümler bulmanın hala mümkün olması harika" diyor.
"Bu biraz daha önce başkaları tarafından keşfedilmiş bir yolda altın para bulmaya benziyor."
Kara delikler fiziğin kirli bir sırrını gizler. Schwarzschild yarıçapı olarak bilinen yarıçapla tanımlanan bir uzaya yeterince kütle koyarsanız, kütleçekimi diğer tüm kuvvetlerin üstesinden gelir ve bu kütleyi çok çok daha küçük bir alana çeker. Genel göreliliğin alan denklemleri böyle söyler.
Ancak denklemler bu büyük sıkışmanın diğer ucunda ne olduğunu tam olarak söyleyemiyor. Giderek daha küçük mesafelere yakınlaştıkça, kuantum fiziği giderek daha önemli hale geliyor. Ve (neredeyse) her şeyin iki kapsayıcı teorisi arasında köprü kurmanın kolay bir yolu olmadığından, yerçekimi maddeyi belirli bir noktanın ötesine sıkıştırdığında ne olacağı konusunda büyük bir soru işaretiyle baş başa kalıyoruz.
Bu yeterince zorlayıcı değilmiş gibi, hem kozmik hapishaneye tek yönlü bir yolculukla bilgi gönderebilen hem de Hawking radyasyonu olarak bilinen sabit bir ısı parıltısı içinde buharlaşabilen nesnelerin varlığı, bilginin basitçe yok olamayacağını söyleyen bir kurala dayanan fizik kırıcı bir paradoks sunar.
2001 yılında kuantum fizikçisi Pawel Mazur ve astrofizikçi Emil Mottola, bu çıkmazlardan kaçınabileceklerini görmek için denklemleri anlamlandırmak üzere işbirliği yaptılar.
Buldukları şey bir yerçekimsel yoğuşma yıldızıydı. Kısaca gravastar olarak adlandırılan bu varsayımsal yapı, karanlık enerjinin cömert bir yardımıyla içeriden şişirilmiş, neredeyse imkansız bir inceliğe sıkıştırılmış bir madde filmini tanımlamaktadır.
Bu yıldız parti balonları kulağa ne kadar tuhaf gelse de, dışarıdan kara delik gibi görünmeye devam ederken, bilgi paradoksunu rahatlıkla ortadan kaldırır ve kalplerinde sonsuz yoğunlukta bir kuantum saçmalığı iğnesine ihtiyaç duymazlar.
Jampolski ve Rezzolla, biraz daha kalın bir zara sahip bir gravatarın içinde ikinci bir gravatarı dengelemesinin mümkün olduğunu buldular. Benzer şekilde, iç içe geçmiş bu ikinci gravatar, yüksek oranda sıkıştırılmış maddeden oluşan kendi egzotik kabuğuna hamile olabilir ve nestar dedikleri şeyi oluşturabilir.
Rezzolla'nın gözetiminde bu çözümü bulan Jampolski, "Nestar bir matruşka bebeği gibi" diyor.
Saf teorinin gölgesinde kozmik canavarlar icat etmek kulağa tuhaf gelebilir, ancak kara delikler ilk etapta bu şekilde tanımlandı. Daha da önemlisi, bir teorinin önerebileceği şeylerin sınırlarını bulmak, kara deliğin en can sıkıcı muammalarını çözen gözlemlere yol açabilir.
Rezzolla, "Ne yazık ki, böyle bir gravastarın nasıl yaratılabileceği konusunda hâlâ hiçbir fikrimiz yok" diyor.
"Ancak nestarlar var olmasa bile, bu çözümlerin matematiksel özelliklerini keşfetmek sonuçta kara delikleri daha iyi anlamamıza yardımcı olur".
