Big Bang ve Kara Delik Teorisi

Isaac Newton’ın yerçekimi hakkındaki görüşü büyük objelerin manyetik alan benzeri bir alan yaratarak uzaya nüfuz ettiği yönündeydi. Bu alan Dünya gibi büyük bir kütlenin bir diğerine güç uygulamasını sağlıyordu. Bu düşüncelerinin yanında Newton, bu gücün tam olarak ne olduğunu bildiğini de iddia etmedi.

Albert Einstein’in izafiyet teorisine göre de yerçekimi uzaydaki bir alan değil, uzayın sahip olduğu şeydi. Einstein’in iddialarından biri de çok büyük bir objenin kontrolden çıkması durumunda kendi yerçekimi altında çöküşe geçebileceği olayıydı. Bu olay daha sonra kısaca kara delik olarak adlandırıldı.

Her iki bilim insanının bu iddiaları, gün gelince atom bombasını geliştirecek olan Amerikalı fizikçi Robert Oppenheimer ve öğrencisi Hartland Snyder’ın 1939’da yazdığı makalede yeniden belirtildi. Bu makale çoğu fizikçi tarafından desteklenmediği için bu fikir güçlenemedi.

Stephen Hawking fizikten mezun olduktan sonra kozmolog Denis Sciama denetiminde Cambridge Üniversitesi’nde doktoraya başladı. Kendisinin seçtiği ana çalışma alanıysa izafiyet teorisi ve kara delikler oldu.

Hawking, Sciama önderliğinde Big Bang teorisi hakkında çalışmalara başladı. Bu teori, evrenin küçük bir merkezden başlayıp daha sonra genişlediğini benimsiyordu. Bu noktada Hawking, Big Bang’in bir kara deliğinin çöküşünün tam tersi olduğunun farkına vardı.

Fikrini Penrose ile beraber geliştirdi. 1970 yılında ikisi birlikte, genel izafiyet teorisinin evrenin bir tekillik olarak başladığına işaret ettiğini anlatan bir makale yayımladı. Hastalığının ilerlediği zamanlarda, 1970’lerin sonunda bir gece yatağına zar zor giderken önemli bir aydınlanma yaşadı. Bu aydınlanmada bir kara deliğin boyutunun sadece büyüyebileceğini fark etti.

1970’lerin sonunda kara deliklerin sadece büyüyebileceği duyurusunu yaptığında, fizikçi Jacop Bekenstein kendisine bir teklifte bulundu. Bekenstein, bir kara deliğin olay ufkunun alanının kara deliğin entropisinin ölçümü olabileceğini söyledi.

Hawking, bu iddianın doğru olmadığını düşünüyordu, ta ki bu iddianın yanlış olduğunu ispat etmek için çalışmalara başlayıncaya kadar. Çalışmaları ilerledikçe Bekenstein’in bu teorisinin temelde doğru olduğunu gördü. Bunu yapmak için de fiziğin daha önce kimsenin bir araya getiremediği iki alanını birleştirdi; genel izafiyet (görelilik) ve kuantum teorisi.