1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Kara Delikler

Kara Delikler

Ce8xtp6gJ5DPEfoYA88ZQQ-970-80

Bir kara delikten geçerseniz nereye gidiyorsunuz?

Abone Ol

İşte ordasın, kara bir deliğe atlamak üzeresin . Ne beklenebilir – her şeye rağmen – bir şekilde hayatta kalmayı? Nereye gideceksin ve geri dönüşünü engellemeyi başarabilseydin, hangi titiz masalları yeniden düzenleyecektin?

Tüm bu soruların basit cevabı, Profesör Richard Massey’in açıkladığı gibi, “Kim bilir?” Durham Üniversitesi’ndeki Hesaplamalı Kozmoloji Enstitüsü’nün bir Kraliyet Topluluğu araştırmacısı olarak Massey, kara deliklerin gizemlerinin derinleştiğinin farkındadır. “Bir olay ufkuna düşmek, kelimenin tam anlamıyla perdenin ötesine geçiyor – biri geçtikten sonra kimse geri mesaj gönderemez” dedi. “Büyük yerçekimi tarafından parçalara ayrılacaklardı, bu yüzden düşen birinin bir yere varacağından şüpheliyim.”

Bu bir hayal kırıklığı – ve acı verici – cevap gibi geliyorsa, o zaman olması bekleniyor. Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinin, uzay-zamanı yerçekimi etkisiyle ilişkilendirerek kara delikler öngördüğü kabul edildiğinden beri, kara deliklerin küçük, yoğun bir kalıntı çekirdeği geride bırakan büyük bir yıldızın ölümünden kaynaklandığı bilinmektedir. Bu çekirdeğin güneş kütlesinin kabaca üç katından fazla olduğunu varsayarsak , yerçekimi, karadeliğin sonsuz yoğun çekirdeği olduğu anlaşılan bir dereceye kadar tek bir noktaya ya da tekilliğe düşecek şekilde boğulur. 

Ortaya çıkan yaşanamaz karadelik, ışığın bile önleyemeyeceği kadar güçlü bir çekim kuvvetine sahip olacaktı. Öyleyse kendinizi ufukta bulursanız – Alman astronom Karl Schwarzschild’in önerdiği gibi ışığın ve maddenin yalnızca içe geçebileceği nokta – kaçış yoktur. Massey’e göre gelgit kuvvetleri vücudunuzu atom ipliklerine indirgeyecek (ya da bildiği gibi ‘spaghettification’) ve nesne nihayetinde tekillikte ezilmiş olacak. Bir yere çıkabildiğiniz fikri – belki diğer tarafta – tamamen fevkalade görünüyor.

Peki ya solucan deliği?

Yoksa öyle mi? Yıllar geçtikçe bilim adamları kara deliklerin diğer galaksilere solucan deliği olabileceği ihtimalini araştırdılar . Hatta bazıları önerdiği gibi başka bir evrene giden bir yol olabilirler. 

Böyle bir fikir bir süredir etrafta dolaşıyor: Einstein , 1935’te uzay-zamandaki iki farklı noktayı birbirine bağlayan köprüler kurarken Nathan Rosen ile bir araya geldi. Einstein’ın genel görelilik teorisinin astrofiziksel etkileri konusunda önde gelen uzmanlar, nesnelerin fiziksel olarak içinden geçip geçemeyecekleri hakkında bir tartışma yaptı.

Massey, “Kip Thorne’un solucan delikleri hakkındaki popüler kitabını okumak, beni çocukken fizik konusunda heyecanlandıran şeydi” dedi. Ancak solucan delikleri var gibi görünmüyor.

Aslında, Hollywood filmi Interstellar prodüksiyon ekibine uzman tavsiyesinde bulunan Thorne, “Evrenimizde yaşlandıkça solucan deliği olabilecek hiçbir nesne görmüyoruz”. Thorne, bu teorik tünellerden geçmenin büyük olasılıkla bilim kurgu olarak kalacağını ve kesinlikle bir kara deliğin böyle bir geçişe izin verebileceğine dair kesin bir kanıt bulunmadığını söyledi.

blank
Sanatçının bir solucan deliği kavramı. 
Solucan delikleri varsa, başka bir evrene yol açabilir. 
Ancak, solucan deliklerinin gerçek olduğuna ya da bir kara deliğin böyle davranacağına dair hiçbir kanıt yoktur. 

Fakat sorun şu ki, kendimizi görmek için yaklaşamayız. Neden, bir kara deliğin içinde gerçekleşen hiçbir şeyin fotoğrafını bile çekemiyoruz – eğer ışık onların büyük yerçekiminden kaçamazsa , o zaman hiçbir şey bir kamera tarafından çekilemez. Teori, olay ufkunun ötesine geçen herhangi bir şeyin karadeliğe basit bir şekilde eklendiğini ve dahası, zamanın bu sınıra yakın bir şekilde çarpılmasından dolayı, bunun inanılmaz bir şekilde yavaşça ortaya çıkacağını, dolayısıyla cevapların hızlı bir şekilde gerçekleşmeyeceğini öne sürüyor.

Harvard Üniversitesi’nde astronomi ve fizik profesörü olan Douglas Finkbeiner, “Standart hikayenin zamanın sonuna kadar süreceklerini düşünüyorum” dedi. “Uzaktaki bir gözlemci astronot arkadaşlarının kara deliğe düştüğünü görmeyecek. Olay ufkuna yaklaştıklarında sadece yerçekimsel kırmızıya kayma sonucunda] daha da kırmızılaşacak ve solmaya başlayacaklar. “

Belki bir kara delik beyaz bir deliğe yol açmaktadır.

Kuşkusuz, kara delikler galaksinin başka bir bölümüne veya başka bir evrene yol açarsa, diğer tarafta onların karşısında bir şey olması gerekir. Bu , 1964’te Rus kozmolog Igor Novikov’un öne sürdüğü bir teori olan beyaz bir delik olabilir mi? Novikov, bir kara deliğin geçmişte var olan beyaz bir deliğe bağlanmasını önerdi. Bir kara delikten farklı olarak, beyaz bir delik ışığın ve maddenin gitmesine izin verir, ancak ışık ve madde giremez.

Bilim adamları kara ve beyaz delikler arasındaki potansiyel bağlantıyı keşfetmeye devam ettiler. Fizikçiler Carlo Rovelli ve Hal M. Haggard dergisinde yayımlanan 2014 çalışmalarında, fizikçiler “maddenin bir kara deliğe çöktüğü ve daha sonra ortaya çıkan sonlu bir uzay-zaman bölgesi dışında Einstein denklemlerini tatmin eden klasik bir metrik olduğunu” söyledi. ” Başka bir deyişle, kara deliklerin yutulduğu malzemelerin tamamı patlamış olabilir ve kara delikler öldüklerinde beyaz delikler haline gelebilir.

Emdiği bilgiyi yok etmekten çok, karadeliğin çöküşü durdurulur. Bunun yerine, bilginin kaçmasına izin vererek kuantum sıçraması yaşanacaktır. Böyle bir durumda, eski Cambridge Üniversitesi kozmolog ve teorik fizikçi Stephen Hawking’in 1970’lerde kuantum dalgalanmalarının bir sonucu olarak kara deliklerin parçacık ve radyasyon yayma olasılığını araştıran bir teklife ışık tutacaktı. 

Finkbeiner, “Hawking bir kara deliğin sonsuza dek sürmeyeceğini söyledi.” Dedi. Hawking, radyasyonun Fiziksel İnceleme D’de yayınlanan 1976 tarihli makalesinde açıklandığı gibi, bir kara deliğin enerji kaybetmesine, küçülmesine ve kaybolmasına neden olacağını hesapladı . Yayılan radyasyonun rastgele olacağı ve ne düştüğü hakkında hiçbir bilgi içermediği iddiası göz önüne alındığında, kara delik, patlaması üzerine birçok bilgiyi siler.

Bu, Hawking’in fikrinin, bilginin yok edilemeyeceğini söyleyen kuantum teorisi ile çelişkili olduğu anlamına geliyordu. Fizik bilgiyi bulmanın daha zorlaştığını belirtir çünkü kaybolursa, geçmişi veya geleceği bilmek imkansız hale gelir. Hawking’in fikri ‘kara delik bilgi paradoksuna’ yol açtı ve uzun süredir bilim adamlarını şaşırtmıştı. Bazıları Hawking’in basitçe yanlış olduğunu ve kendisi de 2004’te Dublin’deki bir bilimsel konferansta hata yaptığını açıkladı.

Öyleyse, korunan bilgileri yayan ve onu beyaz bir delikten fırlatan kara delikler kavramına geri dönüyor muyuz? Olabilir. Fiziksel İnceleme Mektupları’nda yayınlanan 2013 çalışmalarında , Louisiana Eyalet Üniversitesi’nden Jorge Pullin ve Uruguay’ın Montevideo kentindeki Rodolfo Gambini, bir kara deliğe döngü kuantum yerçekimi uyguladı ve yerçekiminin çekirdeğe doğru arttığını, azaldıklarını ve rahatsız ettiklerini buldu. her ne olursa olsun evrenin başka bir bölgesine giriyordu. Sonuçlar, portal görevi gören kara delikler fikrine ekstra güven verdi. Bu çalışmada, tekillik yoktur ve bu yüzden karşılaştığı her şeyi ezmekle sonuçlanan aşılmaz bir engel oluşturmaz. Bu aynı zamanda bilgilerin kaybolmadığı anlamına gelir.

Belki kara delikler hiçbir yere gitmiyor

Yine de fizikçiler Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski ve James Sully hala Hawking’in bir şeyler yapabileceğine inanıyorlardı. AMPS güvenlik duvarı veya kara delik güvenlik duvarı hipotezi olarak bilinen bir teori üzerinde çalıştılar. Hesaplamaları ile kuantum mekaniği, olay ufkunu büyük bir ateş duvarına çevirebilir ve temas eden her şey anında yanar. Bu anlamda, kara delikler hiçbir yere çıkmaz, çünkü hiçbir şey içeri giremez. 

Ancak bu, Einstein’ın genel görelilik teorisini ihlal ediyor. Olay ufkunu geçen bir kişi gerçekten büyük bir sıkıntı hissetmemelidir, çünkü bir nesne serbest düşüşte olacak ve denklik ilkesine göre, bu nesne – ya da kişi – yerçekiminin aşırı etkilerini hissetmeyecektir. Evrenin herhangi bir yerinde bulunan fizik yasalarını izleyebilir, ancak Einstein’ın ilkesine aykırı olmasa bile, kuantum alan teorisini baltalar ya da bilginin kaybedileceğini gösterir. 

blank

Belirsizlik kara delik 

Hawking 2014’te bir olay ufkunun varlığından kaçındığı bir çalışma yayınladı – yani yakılacak hiçbir şey olmadığı anlamına geliyor – yerçekimi çöküşünün bunun yerine ‘görünür bir ufuk’ üreteceğini söylüyordu.

Bu ufuk, karadeliğin çekirdeğinden uzaklaşmaya çalışan ışık ışınlarını askıya alır ve “süre boyunca” kalır. Yeniden düşündüğü zaman , görünür ufuklar geçici olarak daha sonra dağılmadan ve bırakmadan önce madde ve enerjiyi korur. Bu açıklama, bilginin yok edilemeyeceğini söyleyen kuantum teorisine en iyi şekilde uyar ve eğer kanıtlanmışsa, herhangi bir şeyin bir kara delikten kaçabileceğini ileri sürüyor.

Hawking, kara deliklerin bile bulunmayabileceğini söylemeye kadar gitti. “Kara delikler, yerçekimi alanının metastabilir sınırlanmış durumları olarak yeniden tanımlanmalı” dedi. Tekillik olmazdı ve görünen alan yerçekimi nedeniyle içe doğru hareket ederken, merkeze asla ulaşamayacak ve yoğun bir kütle içinde konsolide edilmeyecekti. 

Ve yine de yayılan hiçbir şey yutulan bilgi biçiminde olmayacak. Ne olup bittiğine bakarak, kendi sorunlarına neden olan – en azından kendilerini böyle endişe verici bir pozisyonda bulmuş bir insan için – nelerin olduğunu anlamak mümkün olmazdı. Bir daha asla aynısını hissetmezler! 

Kesin olan bir şey var ki, bu özel gizem daha uzun bir süre daha birçok bilimsel saati yutacak. Rovelli ve Francesca Vidotto geçenlerde buharlaşan kara deliklerin kalıntıları tarafından bir kara madde bileşeninin oluşabileceğini  ve sıfır enerjili parçacıkların nokta çevresinde nasıl bırakıldığını açıkladı. geri dönüşü olmayan, olay ufku – bilginin kaybolmadığını ancak yakalandığını öne süren bir fikir.

Bu, fizikçi John Archibald Wheeler tarafından ifade edilen saçsız teoreminin karşısında uçtu ve iki kara deliğin bir gözlemciye ayırt edilemeyeceği temelinde çalıştı, çünkü özel parçacık fiziğinin sözde yüklerinin hiçbiri korunmayacaktı. Bilim adamlarını yönlendiren bir fikir, ancak kara deliklerin nereye yöneldiğinin cevabı olarak görülmeden önce bir yol var. Keşke bir taneye atlamanın bir yolunu bulabilseydik.

Yorum Yap