Kara Delikler: Bildiklerimizin Sınırı (Black Holes: The Edge of All We Know)

10 Nisan 2019'da dünyanın dört bir yanındaki gazetelerin birinci sayfasında aynı görüntü vardı: karanlık bir merkezin çevresinde turuncu, bulanık bir ışık halkası. Bu, insanlığın çektiği ilk kara delik fotoğrafıydı. Black Holes: The Edge of All We Know, bu fotoğrafın arkasındaki yılları, sabahlara kadar süren veri analizlerini ve dünyanın en yüksek dağlarındaki gözlemevlerinde verilen mücadeleyi anlatıyor. Ama film yalnızca bir teleskop hikâyesi değil; aynı zamanda Stephen Hawking'in hayatının son yıllarında üzerinde çalıştığı ve hâlâ fiziğin en büyük bilmecelerinden biri olan bir sorunun peşine düşüyor.

Harvard Üniversitesi'nde bilim tarihi ve fiziği profesörü olan yönetmen Peter Galison, beş yıl süren çekimlerle bilimin nasıl yapıldığını en saf haliyle kameraya almayı başarmış.

Konusu

Belgesel iki ana hikâye üzerine kurulu. İlki, gezegenimizin farklı noktalarındaki radyo teleskoplarını eşzamanlı çalıştırarak Dünya büyüklüğünde sanal bir teleskop oluşturan Event Horizon Telescope (Olay Ufku Teleskobu) iş birliği. Ekip, Meksika'daki Sierra Negra dağının tepesindeki teleskoptan Antarktika'ya kadar uzanan bir ağla iki hedefe odaklanıyor: Samanyolu'nun merkezindeki Sagittarius A* ve M87 galaksisinin merkezindeki dev kara delik. Gözlem günlerinde hava koşulları, teknik arızalar ve ekiplerin eşgüdümü büyük bir gerilim yaratıyor.

İkinci hikâyede ise Hawking, Andrew Strominger, Malcolm Perry ve Sasha Haco, kara deliklere düşen bilginin sonsuza dek yok olup olmadığı sorusuyla, yani "bilgi paradoksu"yla uğraşıyor. Bu iki hikâyenin arasına kütleçekim dalgalarını yakalayan LIGO'nun çalışmaları ve laboratuvarda su kullanılarak yapılan kara delik benzetimleri de serpiştirilmiş.

Yapım ve oyuncular

Film, Galison'un hem yönetmen hem yapımcı olarak üstlendiği bağımsız bir çalışma. Çekimler 2015'te başladı ve beş yıl sürdü. Galison'un amacı, bilimin tek bir dâhinin işi olduğu algısını yıkıp yüzlerce kişinin ortak emeğiyle ilerlediğini göstermekti. Bu nedenle kamera konferans salonlarında değil, mutfak masalarında, kontrol odalarında ve tahta başında dolaşıyor.

Filmin en etkileyici sahnelerinden biri, görüntüyü oluşturan algoritma ekibinin dört gruba bölünmesi. Gruplar birbirlerinin sonuçlarını görmeden çalışıyor, böylece kimsenin beklentisi sonucu etkilemiyor. Görüntüleme algoritmaları üzerinde çalışan bilgisayar bilimci Katie Bouman, filmde bu sürecin yüzlerinden biri. Hawking'in son yıllarındaki çalışma toplantıları da filmde yer alıyor; Hawking film tamamlanmadan, 14 Mart 2018'de hayatını kaybetti. Müzikleri çellist ve besteci Zoë Keating yaptı. Film siyah-beyaz çizgi animasyonlar ve fiziksel maketlerle zenginleştirilmiş.

Bilim ne diyor?

Belgeselin anlattığı bilim büyük ölçüde güncel ve doğru; ama film tamamlandıktan sonra önemli gelişmeler yaşandı. Filmde M87*'nin görüntüsü yayımlanıyor, Sagittarius A* için ise henüz sonuç yoktu. Event Horizon Telescope ekibi Samanyolu'nun merkezindeki kara deliğin görüntüsünü Mayıs 2022'de yayımladı. Ekip sonraki yıllarda M87*'nin farklı yıllarda çekilmiş görüntülerini karşılaştırarak halkanın yerinde durduğunu, yani gerçekten bir kara deliğin gölgesi olduğunu doğruladı ve çevredeki manyetik alanların polarize ışık haritalarını çıkardı.

Bilgi paradoksu ise hâlâ çözülmüş değil. Hawking ve arkadaşlarının "yumuşak saç" adını verdikleri öneri, kara deliğin olay ufkunda bilgiyi saklayabilecek ek serbestlik dereceleri olabileceği fikrine dayanıyor. 2019'dan itibaren başka kuramcılar, kara deliğin buharlaşırken bilgiyi geri verebileceğini gösteren "Page eğrisi" ve "adalar" hesaplarıyla önemli ilerleme kaydetti. Ancak fizikçiler arasında tam bir uzlaşma yok ve konu, kuantum kütleçekim kuramının eksikliği nedeniyle açık kalmaya devam ediyor.

Hawking'in en ünlü öngörüsü olan Hawking ışıması doğrudan gözlenmedi; çünkü yıldız kütleli kara delikler için bu ışıma son derece zayıf. Filmdeki su temelli benzetim deneyleri, bu tür ışımanın benzerlerinin laboratuvarda araştırılabildiğini gösteriyor. Hawking'in bir başka öngörüsü ise 2025'te güçlü bir destek buldu: LIGO, Virgo ve KAGRA dedektörlerinin kaydettiği çok net bir kara delik birleşmesi, birleşme sonrası olay ufku alanının toplam alandan küçük olamayacağını söyleyen Hawking alan teoremini yüksek güvenle doğruladı.

Filmde LIGO'nun çalışmalarına da yer veriliyor. Eylül 2015'te iki kara deliğin birleşmesinden yayılan kütleçekim dalgalarının ilk kez yakalanması, Einstein'ın yüz yıllık bir öngörüsünü doğruladı ve 2017 Nobel Fizik Ödülü'yle taçlandı. O günden bu yana yüzlerce kara delik birleşmesi kaydedildi; kara deliklerin artık yalnızca kuramsal nesneler değil, düzenli olarak "duyulan" gök cisimleri olduğunu söylemek mümkün.

Neden izlemeli?

Black Holes: The Edge of All We Know, bilimin bitmiş bir bilgi yığını değil, hata yapan, tartışan, yeniden deneyen insanların ortak çabası olduğunu gösteren nadir belgesellerden. Teorinin ayrıntılarına çok fazla girmemesi bazı eleştirmenlerce eksiklik olarak görüldü; ancak bilim insanlarını iş başında izlemek isteyenler için bulunmaz bir fırsat. Hawking'i son kez çalışırken görmek ise filme ayrı bir duygusal ağırlık katıyor.

Kısaca

• Yıl: 2020
• Yönetmen ve yapımcı: Peter Galison
• Süre: 99 dakika
• Müzik: Zoë Keating
• Konular: Event Horizon Telescope, ilk kara delik görüntüsü, bilgi paradoksu, Stephen Hawking