New York Şehir Üniversitesi’ndeki (CUNY) araştırmacıların radyo dalgalarıyla gerçekleştirdiği deneyle, Penrose mekanizması olarak bilinen enerji aktarım mekanizması laboratuvar ortamında ilk kez deneysel olarak doğrulanmış oldu. Bu deney astrofizik alanındaki gözlemlenemeyen süreçlerin laboratuvar ortamında gözlemlenebilmesini sağlıyor. Deney kapsamında gerçek bir kara delik yerine radyo dalgaları kullanarak astrofizikteki teorik modellerin laboratuvar ortamlarında yeniden üretilebilmesinin önünü açmıştır.
ERGOKÜRE BÖLGESİ VE YAPAY SİSTEM TASARIMI
Sir Roger Penrose’un teorisine göre, dönen bir kara deliğin etrafındaki uzay boşluğu, kara deliğin dönüş hareketi yüzünden girdap gibi bükülmektedir. Bu bükülmenin yaşandığı ve kara deliğin hemen dışını kapsayan alana “ergoküre” denir. Bu teoriye göre, bölgeye dışarıdan bir cisim girip parçalandığında, parçalardan biri kara deliğe düşerken diğeri kara deliğin dönme enerjisini kaparak girdiğinden çok daha yüksek bir enerjiyle kara delikten fırlayarak serbest kalır. Gerçek bir kara delik üzerinde bu ölçümü yapmak imkansız olduğundan CUNY araştırma ekibi kara deliğin bu dönüş ve enerji aktarım etkisini taklit edebilmek için modüle edilmil radyo dalgalarını kullanmışlardır. Bu yapay sistem sayesinde dönen bir kara deliğin enerji hareketleri laboratuvarda canlandırılıp ortaya çıkan dalgalar incelenmiştir.
FLOQUET TEORİSİ VE DALGA DAVRANIŞLARININ ANALİZİ
Deney sonucu analiz edilirken fizikte periyodik sistemlerin incelenmesinde kullanılan Floquet teorisinden yararlanılmış. Literatürde ve Wikipedia kaynaklarında bu teoriyi açıklamak için “salıncakta itilen bir çocuğu ele aldığımızda: hareket düzenli, periyodik itmelerle sağlansa da, salıncak ileri geri salınmaya devam ederken kademeli olarak daha yüksek noktalara ulaşabilir.” benzetmesi yapılmıştır. Bu yaklaşım, belirli frekanslarda dalgaların dönme hareketiyle etkileşimini hesaplamaya imkan tanımaktadır. Araştırmacılara göre uygun dönme özelliklerine sahip radyo dalgalarının sistemden enerji çekerek güçlendiği gözlemlenmiş ve böylece temel fiziksel davranış (Penrose-Zel’dovich süreci) deneysel düzeyde yeniden üretilmiştir. Bu durum, aşırı dönme dinamiklerinin bir simülasyon ile test edilebileciği doğruluyor.
ENERJİ SEKTÖRÜNDEKİ GELECEĞE YÖNELİK DEĞERLENDİRMELER VE SONUÇ
Araştırma sonuçları bu çalışmanın kısa vadede kullanılabilecek bir “kara delik enerji kaynağı” üretmediğini ortaya koymuştur. Ancak enerji sektörü açısından bakıldığında bu deney oldukça önem taşıyor. Enerji sektörü yenilenemez kaynaklara bağımlıdır. Bu nedenle kesintisiz güç sağlayabilecek yeni enerji üretme yöntemlerine ihtiyaç duymaktadır. Penrose mekanizması, uzaydaki yapıların dönme hareketinden bile enerji üretilebileceğini teorik olarak kanıtlamaktadır. CUNY araştırma ekibinin enerji üretme teorisini doğrulaması gelecekte keşfedilebilecek enerji üretim fikirlerinin test edilip incelenebileceğini göstermektedir.
İpek Kunduracıoğlu
Leave a Reply