Birkaç gün önce, tekil olmayan kara delik modelleri, özellikle de Hayward modeli olarak bilinen bir model hakkında yazmıştım. 2006’daki tanıtımından bu yana, doğrudan gözlemlediğimiz süper kütleli kara delikleri incelemek için kullanılan Kerr metriğine benzer bir dönen model de dahil olmak üzere, Hayward modelinin çeşitli varyasyonları tanıtıldı. Bu durum ilginç bir soruyu gündeme getiriyor: Peki ya alışılagelmiş Kerr modeli yerine dönen bir Hayward modeli kullanırsak? Yakın zamanda yapılan bir çalışma bu soruyu yanıtlıyor.
Çalışma şu adreste yayınlandı: arXiv ön baskı sunucusu.
Dışarıdan bakıldığında, Hayward kara delik ölçümleri alışılagelmiş Schwarzschild kara delik ölçümleriyle neredeyse aynı. Her ikisi de Einstein’ın alan denklemlerinin çözümleridir. Tek fark, Hayward çözümlerinin kara deliğin tekilliği olmadığı yönünde ek bir kısıtlama getirmesidir, bu da tekillikler ve olay ufku etrafındaki birkaç sorunu ortadan kaldırır.
Gözlemleyebildiğimiz dış bölgelerde iki model o kadar benzer ki, bir modeli diğerine tercih etmenin anlamsız olacağını düşünürsünüz. Ancak bu son çalışma, Hayward modelinin bazı avantajlara sahip olabileceğini gösteriyor.
Bu son çalışmada ekip, dönen bir Hayward metriğiyle başladı ve biraz rastgele bir plazma alanının istatistiksel bir simülasyonunu tanıttı. Bu, filmlerdeki ve video oyunlarındaki animatörlerin suyun gerçek akışkan dinamiğini hesaplamak yerine su dalgalarını simüle etmek için simüle edilmiş dalgalanmayı kullanmasına benzer. Sonuç gerçeğe benzer görünüyor ancak hesaplanması çok daha kolaydır. Ekip, modelleri için kara deliğin yakınındaki birikim diskinin yaydığı ışığın titremesini simüle etti.
Standart kara delik modelleri için bu yaklaşım çoğunlukla başarısız olur. Rastgele titremeler gözlemleyebildiğimiz seviyede birlikte bulanıklaşıyor, dolayısıyla süper kütleli kara deliklerin dinamiklerini incelemek için pek kullanışlı değil. Ancak yazarlar aynı durumun Hayward modelleri için geçerli olmadığını buldu. Tekillik olmadan, Hayward modellerinin küçük bir dinamik karakteri vardır ve rastgele titremeler bununla etkileşime girer.
Örneğin süper kütleli kara delik M87* ile ilgili gözlemlediğimiz şeylerden biri, onun birikim diskinin manyetik alanının oldukça ani bir şekilde değişebilmesidir. Bunun nasıl gerçekleştiğinden hala tam olarak emin değiliz ve standart bir ölçüm kullanan bilgisayar simülasyonları başlangıç koşullarına çok duyarlıdır. Ancak manyetik alandaki bu kayma Hayward modelinde doğal olarak ortaya çıkıyor. Başka bir deyişle, bu yeni yaklaşım gözlemlediklerimizin daha iyi bir simülasyonunu sağlıyor.
Bu yeni yaklaşımın, bu manyetik alan değişimlerini yaratan temel fiziğe ulaşmadığının altı çizilmelidir. Ancak bu mutlaka bir sorun değildir. Nasıl ki iki yüzeyin atomik etkileşimlerini modellemeden sürtünme gibi şeyleri modelleyebiliyorsak, bu yeni yaklaşım da kara deliklerin genel dinamiklerini anlamamıza yardımcı olabilir.
Yani tekil olmayan kara delik modellerinin sonuçta bir amacı olduğu ortaya çıkıyor.
