Beni Affet Newton

Cüneyt Gönen

Astronominin utangaç çocuğu, fiziğin karanlık yüzü, matematiğin keskin bıçağı… Ontolojinin nihilist filozofu, sonsuzluk tünelinin arayüzü, metafiziğin can salı… Doğa kurallarının katili, tekilliğin aferisti: nam-ı diğer kara delik. O kadar tuhaftır ki hiçbir şablona uymaz, aklın duvarlarını yıkacak kadar da inanılmaz. Varlığı önceleri alay ve eğlence konusu oldu, sonra şiddetle reddedildi ve en sonunda herkes tarafından şeksiz şüphesiz kabul gördü. Küçük bir bölgeye yayılan muazzam yoğunlukta, süper kütleçekimine sahip, ışık dâhil radarına giren her şeyi yutan bu kozmosun oburu insanoğlunu başlangıcına mı götürür yoksa sonuna mı? MIT akademisyenlerinden Marcia Bartusiak, alt başlığı son derece çarpıcı kitabında bu sorunun cevabından ziyade soruyu soranların peşinden gitmeyi tercih ediyor. Bartusiak kara deliklerin keşif mücadelesini, kozmik bulguları, kuramsal varsayımları ve sert ontolojik tartışmaları kronolojik bir düzlemde cömert analojik serpiştirmeler ile harmanlıyor; bilim ve felsefenin iç içe geçmiş sınırlarında da bu macerayı adeta öyküleştirerek aktarıyor.

Bartusiak, bilim tarihinde kara delik fikrine giden eğri büğrü, inişli çıkışlı, karanlık ve çarpık yollara girmeden önce başlangıç noktası olarak ağaçtan düşen bir yaprağı hareket ettiren doğal kuvveti tanımlamaya çalışan İlk Çağ düşünürlerinin makul merakına yer vererek keşif yolculuğuna çıkıyor. Merkezinde kütleçekim olan bu fikir palazlanıp geliştiği zaman, kozmosa farklı bir pencereden bakış açısı kazandıracak düşüncelerin de kaynağı olacaktır: Korku sebebiyle bulgularını keşfettikten çok sonra açıklayan Mikolaj Kopernik’in Güneş merkezli evren modeli önce sahnede yerini alır. Gezegenleri çekip iten gücün Güneş’ten kaynaklandığı düşüncesi ile Johannes Kepler ve evreni kaplayan bir töz olan esir burgaçların gezegenlerin hareketini sağladığı iddiasıyla Rene Descartes, evren merkezli yorumları da değiştirir. Evrene ait önceki fikirleri yerle yeksan eden Doğa Felsefesinin Matematik İlkeleri kitabındaki herkes tarafından kabul gören gezegen hareketleri ve kütleçekim kurallarıyla Isaac Newton adı astronomi bilimine kök salar. Akabinde, Charles Darwin’in dedesine dahi ders veren John Michell bilimsel merakının menzilini genişleterek çift yıldızların birbirine kütleçekim ile bağlı olduğunu, sınırlarını aşmış kütleçekiminden ötürü yıldızın kendi üzerine çökebileceğini hayal ederek Newtoncu bir “kara delik”in ilk versiyonunu ileri sürer.

Michell gibi Laplace de bu kuram üzerinde çalışsa da karanlık yıldızların varlığı çok sonralar gelişmiş gözlem teknikleri ve kuramlarla saptanacaktır. En az Newton’un klasik mekaniği kadar bilim tarihinde abidevi bir değeri olan James Clerk Maxwell’in elektromanyetizma denklemleri ile Einstein’ın yerleşik tabuları yıkan silahı olacak bir sabit de örtüsünü kaldırır: “Işık hızı.” 1905 yılında yayımladığı makalede Einstein, ışığın her zaman sabit bir hızla ilerlediğini ve bu hızın, kaynağının hızından bağımsız olduğunu söyler. Astronot vakasında dünyadan ışık hızının biraz altında uzaklaşan astronotların yanlarından geçen ışığın hızını, dünyadaki ışığın hızı ile aynı ölçtükleri kabul edilir ki mesafe ve hareketle ayrılmış gözlemcilerin uzlaşmazlıklarından kaynaklı bu yaklaşımla zaman kavramı yepyeni bir tanıma bürünür: “Zaman görelidir.” Işık hızının sabit olması neticesinde zamanı dördüncü boyut olarak denkleme katarsak, zaman uzayın bir bileşeni gibi hareket etmeli, ışık hızında alınan yolun kısalması durumunda zaman da yavaşlamalı. Bu düşünce Newton’ın yerleşik felsefesini, evrensel zaman kabulünü, geleneksel uzay kavramını geçersiz ve yetkisiz kılar.

Kara delik düşüncesi genel görelilik yasalarının omuzlarında yükselmiştir. Hayatın garip bir cilvesidir ki genel göreliliğin mimarı Einstein, merkezinde kütleçekim yasası olan bu fikri aklın izlediği doğa kurallarına aykırı olduğu gerekçesiyle kabul etmemiştir. Einstein, görelilik kalıbına dökülmeyen Newton’un kök salmış konvansiyonel uzay-zaman felsefesine de meydan okumuştur. Newton’un iddia ettiği gibi uzay boş bir kutudan ibaret değil; tam tersi değişen ve dönüşen canlı bir organizma gibi hareket eden, genişleyen, büzülen yapıdadır. Seyirci değil, oyunun içinde olan bir kural koyucudur. Kütleçekimi ise uzay hareketlerinin senfoni şefidir.

Kara deliklerin varlığını işaret edecek buluşlardan bir tanesi Sirius B yıldızının keşfidir. İsmi “beyaz cüce” konulan, yoğunluğu Güneş’inkinden 25 bin kat büyük hesaplanan ve önceleri “imkânsız bir sonuç” olarak ilan edilen yıldızın bulunuşu ile birlikte ileride salvolara dönüşecek öncü şaşkınlık dalgası gelir. Bu paradoksal bir isimdir, çünkü “beyaz cüce” ileride bir “kara delik” olacaktır. Pandora’nın kutusunu açmaya ilk Subrahmanyan Chandrasekhar cesaret eder ve yıldızın davranışına görelilik kuralını uygulayarak beyaz cüce kütlesinin üst sınırını (atomların fiilen sıkışabileceği en dar noktayı) hesaplar ve bu sınırı geçen beyaz cücenin artık kütle çekimine karşı koyamayacağı sonucuna varır. Yıldızın arafı olan bu noktanın geçilmesiyle çöküş kaçınılmaz olur ve yıldız sonsuz yoğunluğa gider. Sonsuzluk fikri fizik kurallarının işlediği sonlu bir dünyada kendine yer edinemez. Matematik sonsuzluğa kucak açarken fizik, “meta” ile sınırlarını gevşetmediği sürece rasyonelliğe aykırı olduğu gerekçesiyle bu fikri kabul etmez. Bu yüzden astronomi camiası o yıllarda sonsuzluğun kapısını aralayan 1935 model kütleçekimsel çöküş fikrini satın almaz.

Walter Baade ve Fritz Zwicky oyunu kurallarına göre oynar ve astronomların çok sevdiği, güçlü yıldız patlaması süpernova üzerinden, kozmik mengene olan kütleçekimin nötron yıldızı doğurabileceğini iddia eder. Fakat süpernova sonucu maddenin sıkışıp yüksek yoğunlukta nötron çekirdeği oluşturacağı fikrinin de sahipleneni çıkmaz, takibi yapılmaz, ta ki atom bombasının babası kabul edilen J. Robert Oppenheimer’e kadar. Kuantum mekaniğinin Nobel ödülü kazandıran buluşlarının ilk trenini kaçıran Oppenheimer, Chandra’nın beyaz cüce sınırını belirlemek için kullandığı özel görelilik yerine dikkatini genel göreliliğe çevirerek öğrencisi Hartland Snyder ile birlikte nötron yıldızının bir sonraki durağını tarif eder: Bir noktaya çöken yıldız sonsuz yoğunlukta sıfır hacme sıkıştırılmış bir tekillik oluşturur. Tekillik fikri fizikçilerin o kadar canını sıkar ki Einstein 1939 yılında adeta “zar tutarak” tekilliği çürütme girişiminde bulunur ve yayımladığı makale kendisinin “en kötü makalesi olmak gibi kuşkulu bir payenin güçlü adayı” olur. Bu girişimlere ve kuramın fiziğiyle matematiğin yollarını ayırdığı bir nokta olarak kabul edilmesine rağmen, kara deliğin ilk modern tanımı bir şekilde kayıtlara geçer.

1960’larda kuasarların keşfi ile astronomi de yeni bir çehre kazanır. Jürgen Renn’in deyişiyle “Görelilik, uyuyan güzeldi, kuasarlar ise prensesi uyandıran prensti.” Kara deliğin maskesini kuasarlar düşürür ve yakıtlarının çok büyük kütleli kara delik olduğu genel kabul görür. Kara deliğin çekirdeği patolojik bir bölgedir. Bu yüzden kara delikleri göremeyiz, fakat şarkılarını duyabiliriz. Kütleçekimsel enerji yoğun radyo dalgaları ve optik ışınım üretir. 1967’de radyo pulsarlarının keşfi ile kara delik terimi resmen astronomi jargonuna girer. Pulsarların keşfi ile “açılan baraj kapakları” araştırmacıları bu kara delik keşfini ciddiye almaya teşvik eder. 1970’li yıllarda Stephen Hawking’in kara delik üzerine oynadığı bahsi kaybedeceği bir buluş gelir: Kara deliğin etrafını saran enerji yüklü X ışınlarının parlamasıyla oluşan ışınımların tespiti sonucu %95 istatiksel güvenirlikte yaklaşık altı bin ışık yılı uzaklığındaki Kuğu-X1 ismi verilen kara delik keşfedilir.

Saçmalık derecesinde tuhaf olan bu yapının varlığı, evrenin bilinmezliğine dair soruları olan bizleri umuda mı sürüklemeli, yoksa dehşete mi? En küçük atom altı parçacıklardan galaksilere kadar her şeyin döndüğü evrende devinim hayatın işaretçisi. Bu devinimi sağlayan gücün kaynağı nereden geliyor peki? Dünün kuasarları ile bugünün galaksileri arasında bir bağ varsa galaksimiz Samanyolu’nun merkezinde süperkütleli bir kara delik mi ikamet ediyor? Son tahlilde ve genişletilmiş bir ufukta iki uyumsuz çift olan genel görelilik ile kuantum kuramını bir araya getirerek bu soruların cevaplarıyla bir adım öteye geçebiliriz. Kuantum mekaniğinde evrendeki her şey atom altı halde olduğu için kütleçekim şablonuna uymaz. Bartusiak’ın tabiriyle, “Kuvvetlere parçacık muamelesi yapan kuramlar, atom altı âlemde meydana gelen her olayın, sabit ve değişmeyen bir uzay-zaman dekorunda gerçekleştiğini varsayar.” Stephen Hawking bu bilmeceyi çözmek için bir çalışma başlatsa da çözümün hâlâ çok uzağındayız. 

Platon benim dostumdur, Aristoteles de öyle. Fakat en iyi dostum hakikattir.

Bu yazı Arka Kapak dergisinin 33.sayısında yayınlanmıştır.

Devamını Oku...