İlkel kara delikler hiç bulunamadı. Yeni bir hesap, eğer varsalar, evrende beşinci bir boyutu görmek için kullanabileceğimiz tek nesne olabileceklerini ve kendilerinin de beş boyutlu olabileceğini söylüyor.
City University of New York'a bağlı Lehman College'tan Luis Anchordoqui'nin Alek Bedroya ve Dieter Lüst ile yaptığı çalışma Physical Review D'de yayımlandı. Çalışma, evrenin yaklaşık bir mikrometreye — insan saçının kalınlığının yüzde biri kadar — kıvrılmış bir ek uzamsal boyut taşıdığını öne süren 2023 tarihli "karanlık boyut" senaryosunun içinde duruyor. Fark edilemeyecek kadar küçük, çok küçük şeyler için önemli olacak kadar büyük.
Araştırmacıların kurduğu benzetme bir asma köprü halatı. Siz ileri uzanan bir çizgi görürsünüz. Halatın üzerindeki karınca hem çizgiyi hem de etrafında yürüyebildiği yüzeyi görür — karınca için var olan, sizden saklı bir yön. Karanlık boyut resminde evren halattır, biz yürüyeniz. İlkel kara delikler karınca olurdu.
Mekanizma ölçekte. İlkel kara delikler, erken evrenin olağandışı yoğun bölgelerinin önce bir yıldızın ölmesine gerek kalmadan kendi kütleçekimi altında çökmesiyle oluştuğu varsayılan nesneler. Küçük olmaları bekleniyor ve ekibin hesapları olay ufuklarını ek boyutun boyutunun altına yerleştiriyor. Sıkıştırılmış boyuttan küçük bir nesne onu tam bir boyut olarak deneyimler. Anchordoqui Physics World'e "Bu küçük nesneler uzayın tamamını görüyor" dedi, "her gün deneyimlediğimiz üç boyutu ve günlük hayatta deneyimlemediğimiz sıkıştırılmış boyutu."
İkinci soru nasıl oluştukları ve makale burada aynı cevaba çıkan iki yol izliyor. Birincisi faz geçişleri: sıcak erken evrende bir geçiş, çökerek kara deliğe dönüşen aşırı yoğun bölgeler yaratmış olabilir. Senaryonun "normallik sıcaklığı" dediği eşiğin — evrenin enerjisinin çoğunu madde yerine ışımanın taşımaya başladığı yaklaşık 1 GeV — üzerinde fizik belirsiz ve yazarlar, bir skaler alanın kinetik enerjisinin genişlemeyi sürüklediği bir "kinasyon" dönemini spekülatif bir olasılık olarak değerlendiriyor. Bu rejimde oluşan kara delikler dört ya da beş boyutlu başlamış olabilir; dört boyutlu olanlar kararsız olur ve evren eşiğin altına soğuduğunda beş boyutlu nesnelere dönüşür. İkinci yol kozmik sicimler: Stephen Hawking'in ilk kez belirttiği gibi bu varsayımsal ipliklerin ilmekleri çökerek kara delik oluşturabilir ve bunlar ne zaman oluşursa oluşsun doğuştan beş boyutludur.
İki yol da beş boyutlu ilkel kara deliklere çıkıyor. Bu da onları merak konusu olmaktan çıkarıp gözlem hedefine dönüştürüyor.
Hâlâ var olabilmelerinin nedeni buharlaşma. Kara delikler Hawking ışımasıyla kütle kaybeder ve karanlık boyut senaryosunda beş boyutlu bir kara delik dört boyutlu muadilinden daha yavaş buharlaşır — bazılarının erken evrenden bugüne ulaşmasına yetecek kadar yavaş. Bu da onları arama kapısını açıyor.
Ekip olası bir sinyali test etti ve bu konuda belirgin biçimde temkinliydi: KM3NeT'in saptadığı olağanüstü enerjili bir nötrino, modellerinin buharlaşmanın son evrelerinde öngördüğü en yüksek parçacık enerjisine yakın düşüyor. Anchordoqui bu okumayı "çok spekülatif" diye niteliyor; büyük ölçüde hesaba güçlü kütleçekim rejiminin derinlerinde güvenmeyi gerektirdiği için. Daha çok ağırlığı elektromanyetik aramalara veriyor. Cumrun Vafa ile yaptığı ayrı bir çalışmada, bu kara deliklerin NASA'nın Fermi Large Area Telescope'ından gelen gama ışını verilerinde iz bırakıp bırakamayacağını, açıklanamayan "Fermi-halo fazlalığı" ile olası bir bağlantı dahil, inceledi — yine yüksek belirsizlik kaydıyla.
Burada hiçbir şey doğrulanmış değil. Ne ilkel kara delikler ne de ek boyut gözlemlendi ve makaledeki her gözlem kancası, tespit değil, kayıtlarıyla birlikte bir aday sinyal. Çalışmanın yaptığı şey, teorik bir mobilya parçasını test edilebilir bir biçime dönüştürmek: eğer ilkel kara delikler varsa ve karanlık boyut gerçekse, beş boyutlu olmalılar, standart teorinin öngördüğünden farklı bir takvimde buharlaşmalılar ve bu fark nötrino ya da gama ışını gökyüzünün bir yerinde görünmeli.
Bu mütevazı bir iddia ve kanıta uygun boyutta. Aynı zamanda egzotik bir fikri işe yarar kılan türden bir iddia: kanıt değil, teleskobun yöneltileceği bir yer.
