Karadelikler astrofizikte en ilginç kavramlardan biridir. Bunlar, kelimenin tam anlamıyla durdurulamayan bir kuvveti (felsefi açıdan) tezahür eden yerlerdir. Sayısız düşünce deneyine, evrenimizin doğasını anlamak için oluşturulan onca teoriğe dayanarak, bilim adamlarının kafalarına daha fazla soru işareti bırakmasına yol açmış, hayal güçlerini bir adım daha öteye taşımalarını sağlamıştır.
Ancak tüm bunlara rağmen, bu astronomik devleri incelemek o kadar kolay değil. Mükemmel bir şekilde soğurken, uzayda onların yerlerini bulmak zordur ve bir tanesini bulduğumuzda, genellikle bir yıldız parçalarken veya başka bir kara delikle çarpıştığında, süreç içinde muazzam miktarda enerji yayılır. Bu olaylar bize çok şey öğretebilir, ancak bu tür bir şiddetli tepkiyle birlikte, Hawking radyasyonu gibi kara deliklerden görmek istediğimiz, daha hassas işlemlerin bazılarını incelemek zordur.
Bu amaçla, bilim adamları uzun zamandır kara deliklerin yapay analoglarını tasarlarken, birkaç güneşin kütlesini küçük bir alana sıkıştırmaya gerek kalmadan oluşturmaya çalışıyorlardı. Bu analoglardan bazıları zaten mevcut olsa da, Physical Review Letters‘da yeni yayınlanan makalede, bu kez bir elektronik devrenin bir parçası olarak, bir “dönüş noktası” üretmenin yeni bir yolunu öneriyor.Bir gölete bir taş fırlatmayı düşünün, dalgakıranın çevresini etki noktasından uzaklaştırın. Bu dalgalanmalar, yerçekimi dalgalarıdır. İçerdikleri enerji, yerçekimsel alanındaki denge konumundan suyun yer değiştirmesi olarak ifade edilir; zemin durumunda suyun yüzeyi düzdür. Buna rağmen, sisteme enerji katarsanız, suyun bir kısmı daha yüksek bir potansiyel enerji ile biter, buna karşılık eşit miktar daha düşük olur.
Şimdi, göletin altına, taşın indiği yerde bir delik açalım. Yerçekimi dalgaları, yüzeydeki taşın çarpışma noktasından dışa doğru dönmeye devam ediyor, ancak şimdi dolaştıkları su geriye doğru başlangıç noktalarına çekiliyor. Bu deliği yeterince geniş tutun ve su dalgaların dışa doğru yayılması geriye doğru hızlanır. Dört farklı kurumdan teorik fizikçilerin işbirliğinde önerilen yeni yöntem, manyetik malzemelerdeki spin dalgaları kullanarak, benzer bir fenomen yaratmayı amaçlıyor.
Bir madde, onu oluşturan atomlar dizildiyse, hepsi de aynı yönde işaret ederken, mıknatıs gibi davranır. Kusursuz bir model değil, gezegenimizin güneş etrafında dönmesi gibi çekirdeği çevreleyen parçacık benzeri elektronlarla Bohr atomunu düşünün. Buzdolabı kapağında asılı duran, sıradan bir mıknatısı düşünün; tüm “gezegenler”, kendi “yıldızlarını” aynı düzlemde yuvarlarlar ve hepsi aynı yönde dolaşırlar.
Nadir bulunan topraklama mıknatısları, süper güçlü tür, elektronların spinleri de aynı eksende bulunur. Yine, benzerlik mükemmel değildir, ancak yukarıdaki manyetik atomların gezegen modelinde, nadir bulunan bir toprak mıknatısı, yıldızların aynı yönde seyretmesine ilaveten, gezegenlerin tümünün aynı yönde dönmesi için bir yıldız kümesi olacaktır.
Aşağıdaki videoda, bir banta tutturulmuş şişler manyetik bir teldeki elektron spinleri için harika bir görsel benzetme sağlar. Her şeyden önce dizilmiş durumda, ancak bir elektron rahatsız olduğunda, o bozunum hattın üzerinden geçerek, bir dönme dalgası yaratıyor.
Manyetik bir telde akım yoksa, içindeki dönüş dalgaları yukarıdaki videoda “ayı dalgaları” gibi bir şeyi ileri geri atlayarak sonunda dağılırlardı. Fakat bir akım, bu bandı bir ucundan sarmaya benzer. Yeterince hızlı makaralanıyorsa, bu dalgaları uzaklaşmaya çalıştıklarında bile kendinize doğru çekebilir; bu aslında, bu çalışmanın yazarlarının önerdiği şeydir.
Bu sistem kuantum hesaplamalarında önemli bir rol oynayacak, şayet başarılı olabilirlerse… Şimdilik bilim adamları bu yöntemden umutlu. Gerçekleştirilmeye çalışılan bu dolaşım, Hawking radyasyonunun önemli bir özelliğidir, bu yüzden bu yöntem gelecekteki araştırmacılar için; denemelerine imkan sağlayan eşsiz bir altyapı oluşturmuş olacak.