Hawking'in 1971'de Einstein'ın genel görelilik kuramından türettiği kara delik alan teoremi, bir kara deliğin yüzey alanının zamanla azalmasının imkansız olduğunu söylüyor. Çünkü kara deliklere yaklaşan hiçbir nesne kaçamaz ve onlar tarafından yutulamaz.
Bu nedenle, teoreme göre, bir kara deliğin yüzey alanı kütlesi ile artar. Bu, entropinin (bir sistemdeki rastgelelik ve düzensizlik) kapalı bir sistemde her zaman arttığını belirten temel bir fizik yasasıyla yakından ilişkilidir. Bu nedenle, bir kara deliğin entropisi, yüzey alanıyla orantılı olduğundan, her ikisi de daima artmalıdır.
Ancak Hawking radyasyonu olarak bilinen küçük miktarlardaki enerji kaybı nedeniyle, kara delik döndükçe yüzey alanının küçülmesi bekleniyor.
MIT araştırmacıları Maximiliano Isi, Will M. Farr ve diğerleri, bir kara deliğin içine bir nesneyi, kara deliğin onu döndürerek alanın küçülmesine neden olacak kadar sert fırlatmanın mümkün olup olmadığını merak ettiler.
Çünkü alan teoremine göre, daha fazla kütleden yüzey alanındaki artış her zaman dönmenin neden olduğu azalmadan daha ağır basmalıdır.
Bunu test etmek için araştırmacılar, şimdiye kadar tespit edilen ilk yerçekimi dalgaları olan GW150914'ten gelen verileri analiz ettiler.
Bu dalgalar, daha büyük dönen bir kara delik oluşturmak için birleşen iki kara delikten elde edildi ve 2015 yılında LIGO gözlemevinde keşfedildi.
Araştırmacılar verileri birleşme öncesi ve birleşme sonrası olarak ayırdı ve kara deliklerin yüzey alanlarını hesapladı.
Yeni oluşturulan kara deliğin yüzey alanı, ilk iki kara deliğin birleşik yüzey alanlarından daha büyüktü. Bulgular, Hawking'in alan teoremini yüzde 95 doğrulukla doğruladı.
Hakemli bilimsel dergi Physical Review Letters'da yayınlanan çalışmanın yazarları, sonuçların bulmayı umdukları şeyle iyi bir uyum içinde olduğunu söyledi.
Bir sonraki adımda, araştırmacılar kara delikler hakkında daha fazla bilgi toplamak için daha fazla yerçekimi dalgasından gelen verileri incelemeyi hedefliyor.
