Evet, bu koca evrende oluşabilecek başka bir delikle yine karşınızdayım: Solucan deliği. Ancak şunu önden söyleyeim, uzayda solucan deliği var mı yok mu hala tartışma konusu çünkü hem kuantum fiziğe hem de genel görelilik ile alakalılar. Yani teoride de kalabilirler ancak gerçekten uzayın derinliklerinde de. Çoğumuzun solucak delikleri hakkında birkaç bilgisi var, özellikle Christopher Nolan’ın başyapıtlarından biri olan Interstellar filmini izlemişlerin: Evrenin X yerinden girip en kısa yoldan Y bölgesinden çıkmak. Bir nevi caddenin sonuna kadar girmektense ara sokakları kullanarak istediğiniz yere ulaşmak gibi düşünebilirsiniz solucan deliklerini. Şimdi konunun daha derinlerine inelim ve tüm bilgilerimle “solucan deliği nedir”, “solucan delikleri nasıl oluşur” ve “solucan deliği gerçek mi” gibi sorularınıza yanıt vereyim. Kemerlerinizi bağlayın çünkü ilk tokalaşma sırasında başka bir yöne çekilebilirsiniz!
İçindekiler
Solucan Deliği Nedir?
Solucan deliği, uzay-zamanda iki uzak yeri birbirine bağlayan varsayımsal bir yapıdır. Solucan delikleri teorik olarak bir milyar ışık yılı gibi inanılmaz büyük mesafeleri veya birkaç metre gibi küçük mesafeleri veya zamanda farklı noktaları ve hatta alternatif evrenleri birbirine bağlayabilir. Kesin olarak şunu söyleyebiliriz ki, tünelin uzunluğu bu iki yer arasındaki mesafeden daha az olmalıdır, bu da solucan deliğini bir tür kestirme yol haline getirir.
Uzayda Solucan Deliği Var Mı?
Solucan deliği, bizim için hala teorik bir yapı olarak kabul edildiği için uzayda solucan deliği var mı yok mu tam olarak bilinmiyor.
Solucan Deliği Türleri
Araştırmacılar arasında genel olarak altı temel solucan deliği türü olduğu düşünülür:
Geçilebilir solucan delikleri: Evrenin bir noktasından diğerine giden solucan deliği.
Geçilemez solucan delikleri: Kararsızlıkları veya içinden geçen maddenin yok olması nedeniyle bu hiçbir şeyin geçemediği solucan deliği.
Tek yönlü solucan delikleri: Tek yönlü geçişi olan solucan deliği, tipik olarak kara delikleri tanımlar.
İki yönlü solucan delikleri: Gidiş-dönüş yapılabilen solucan deliği.
Evren içi solucan delikleri: Aynı evren içindeki iki farklı konuma açılan solucan deliği.
Evrenler arası solucan delikleri: Başka bir evrene bağlanan solucan deliği.
Solucan Delikleri Nasıl Oluşur?
Şu anda solucan deliği oluşumunun gerçekçi bir fiziksel modeli yok. Temel zorluk, makroskopik miktarlarda üretilemeyen negatif enerji yoğunluğu gereksinimidir. Ancak bazı bilim insanları solucan deliklerinin, kozmosun her yerinde var olabilen ve bir atom çekirdeğinden milyar trilyon kat daha küçük olan atom altı bir madde olan kuantum köpüğünden inşa edilebileceğine inanıyor. Fakat günümüzde kuantum köpüğünü manipüle edecek ya da tespit edecek teknolojiye sahip değiliz. Bunu başka bir blogumda anlatacağım fakat kuantum köpüğü kısaca çok sayıda küçük, hızla değişen bölgelerden oluştuğu öne sürülen, son derece küçük ölçeklerdeki uzay-zamanın teorik görünümünü ifade eder. Bu bakış açısına göre, en küçük ölçeklerde, madde ve antimadde parçacıkları sürekli olarak yaratılır ve yok edilir, sanal parçacıklardan oluşan yoğun bir alan oluşturur.
Solucan Deliği Teorisi Nedir?
Şimdi günümüze kadar kümülatif bir şekilde biriken solucan deliği teorisi neymiş ayrıntılarıyla bakalım.
Schwarzschild Solucan Deliği
Ludwig Flamm tarafından 1916'da ortaya atılan Schwarzschild solucan delikleri kavramı, genel görelilikte sonsuz bir kara deliği tanımlayan Schwarzschild metriğine dayanır. Bu solucan delikleri mevcut anlayışa göre geçilebilir değildir. Doğaları gereği kararsızdırlar ve yıldızlararası seyahat gibi pratik uygulamalar için uygun değildirler . Schwarzschild metriği solucan deliklerinin varlığına izin verirken, bunların içinden geçilemeyeceği düşünülür ve genellikle metrik bağlamında matematiksel eserler veya koordinat dönüşümleri olarak görülürler.
Bazı çalışmalar, Schwarzschild solucan deliklerinin hafif genellemelerine dayanan geçilebilir solucan delikleri olasılığını araştırmıştır, ancak bunlar teorik kalmaktadır ve egzotik madde veya genel görelilikte değişiklikler gibi koşullar gerektirmektedir. Egzotik madde, fizikçiler tarafından normal maddenin davranışına uymayan olağandışı veya "egzotik" özelliklere sahip maddeyi tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Örneğin negatif kütlesi olan bir madde veya ayna maddesi. Karanlık madde de bazen egozik madde olarak adlandırılabilir. Egzotik maddenin özellikleri, üzerinde çalışılan fizik alanına bağlıdır.
Einstein-Rosen Köprüsü
Einstein-Rosen Köprüsü, 1935 yılında Einstein ve Nathan Rosen tarafından yeniden keşfedilen Schwarzschild solucan deliğidir. İkilinin başlangıçtaki motivasyonları, tekilliklerden arınmış, daha kapsamlı bir yer çekimi ve elektromanyetizma teorisi geliştirmekti. Bunun üzerine Einstein ve Rosen, Schwarzschild metriğinin yumuşatılmış bir versiyonunu temsil eden ve uzay-zamandaki iki nokta arasında bir köprü veya tünel oluşturan yeni bir değişken getirerek tekillikleri ortadan kaldırmayı amaçladılar. Kısaca bir evrende iki noktayı birbirine bağlayan ve maddeyi yok etmeyen kestirme yol.
Ancak 1962 yılında John Archibald Wheeler ve Robert W. Fuller, bu tür bir solucan deliğinin aynı evrenin iki parçasını birbirine bağlaması durumunda kararsız olacağını ve dış bölgeden içeri giren ışığın diğer dış bölgeye ulaşması için çok hızlı bir şekilde sıkışacağını gösteren bir makale yayımladılar. Işığın sıkışması nedeniyle bir uçtan diğer uca geçmenin imkansız olacağını gösterdiler. Unutmayın ki herhangi bir madde ışığı kapana kıstırırsa orada madde var olamaz.
Yolculuk Yapılabilen Solucan Delikleri
Schwarzschild solucan delikleri her iki yönde de geçilebilir olmasalar da, varlıkları Kip Thorne'a bir Schwarzschild solucan deliğinin "boğazını" egzotik madde ile açık tutarak oluşturulan geçilebilir solucan deliklerini hayal etmesi için ilham verdi. Lorentzian geçişli solucan delikleri, evrenin bir bölgesinden aynı evrenin başka bir bölgesine seyahat edilmesine veya bir evrenden diğerine seyahat edilmesine teorik olarak izin verir.
Genel görelilikte geçilebilir solucan delikleri olasılığı ilk olarak Homer Ellis'in 1973 tarihli bir makalesinde ve bağımsız olarak K. A. Bronnikov'un 1973 tarihli bir makalesinde gösterildi. Ellis, Ellis drenaj deliğinin topolojisini ve jeodeziklerini analiz ederek jeodezik olarak tam, ufuksuz, tekilliksiz ve her iki yönde de tamamen geçilebilir olduğunu göstermiştir. Matematikte topoloji, geometrik bir nesnenin germe, bükme, buruşturma ve eğme gibi sürekli deformasyonlar altında; yani delikler kapatmadan, delikler açmadan, yırtmadan, yapıştırmadan veya kendi içinden geçmeden korunan özellikleriyle ilgilenir. Jeodezi ise yer çekimini ve uzaysal yönelimi zamansal olarak değişen 3 boyutlu olarak ölçme ve temsil etme bilimidir.
Drenaj deliği, Einstein'ın vakum uzay-zamanı için alan denklemlerinin bir çözüm manifoldudur. Fizikte manifold, doğrusal uzayın dışında farklı geometrilerle uğraşmamıza olanak sağlayan bir kavramı temsil eder. Ellis’in solucan deliği çözümü iki parametreye bağlıdır: çekim alanının gücünü sabitleyen “m” ve uzaysal kesitlerinin eğriliğini belirleyen “n”. M 0'a eşitlendiğinde, deliğin çekim alanı yok olur ve yer çekimsiz, tamamen geometrik, geçilebilir bir solucan deliği ortaya çıkar.
Solucan Deliği Denklemi Nedir?
2013’te Leonard Susskind ve Juan Maldacena, bir uzay solucan deliğinin oluşabilmesi için en doğal süreci ER = EPR ile ortaya koymuştur. Bu denklem, uzay-zaman solucan delikleri (ER) ile kuantum dolanıklık (EPR) arasında derin bir bağlantı olduğunu öne sürmektedir. İkili, bir solucan deliğinin (Einstein-Rosen köprüsü veya ER köprüsü) bir çift maksimum dolaşık kara deliğe eşdeğer olduğunu öne sürer.
Solucan Deliği Gerçek Mi?
Şimdi gelelim solucan delikleri gerçek mi sorusuna. Solucan delikleri var mı yok mu kesin olarak bilinmiyor, yani hala teoride kalmış yapılardır.
Solucan Deliğine Girersek Ne Olur?
Solucan deliğinden geçmek hakkında ortaya pek çok fikir atılmıştır, bunlardan en bilinenleri:
Uzay-zamanın farklı bir bölgesinde ortaya çıkma
Evrende uzak bir yere veya tamamen farklı bir evrene varış
Farklı bir zaman dilimine varışa yol açan zamansal yer değiştirme
Solucan deliği içindeki bilinmeyen veya aşırı koşullar nedeniyle parçalanma
Yolcunun veya çevresinin fiziksel özelliklerini potansiyel olarak değiştiren uzaysal bozulma
Solucan deliği dengesizse veya tehlikeli bir ortama yol açıyorsa yıkım veya parçalanma
Egzotik madde veya enerji ile karşılaşmak ve fiziksel veya zamansal bozulmalar yaşamak
Öznel zamanın dış zamandan farklı olmasına neden olan zaman genişlemesi etkileri
Solucan Delikleri ve Zaman Yolculuğu: Ne Kadar Mümkün?
Bir solucan deliği ile teorik olarak zaman yolculuğu yapılabilir. Kip Thorne’a göre solucan deliğinin bir ucu ışık hızına yakın bir hıza ulaşırsa deliğin giriş kısmıyla çıkış kısmı arasında zaman farkı oluşur. Bunun sonucunda solucan deliğinin bir ucu geçmişe, diğer ucu ise geleceğe çıkar.
Ayrıca teknik olarak aynı evrende de bir solucan deliği sayesinde zaman yolculuğu yapabilirsiniz. Nasıl mı? Size en basit olarak şu şekilde anlatabilirim: İlk olarak bir solucan deliğinin iki giriş noktasını X ve Y olarak adlandıralım. X ağzı Güneş Sistemi’nde, Y ise Gözlemlenebir Evrenin sınırında olsun. X’ten girip Y’den çıktığınızda teknik olarak geleceğe gitmiş olursunuz çünkü çünkü oradaki bir cisim Güneş Sistemi’nden gözlemlendiğinde varlığını hala sürdürüyor olarak gözlemlenebilir. Ancak siz Y’den çıktığınızda o cisim yok olmuş, üstüne yeni bir galaksi bile oluşmuş olabilir. Ayrıca X ve Y farklı evrenlere de açılıyorsa solucan deliği zamanda yolculuk mümkün. Bunun nedeni, bu iki evren arasında farklı zamanlarda olmalarının veya zamanın farklı akması ihtimalinden kaynaklanıyor.
Solucan Deliği ile Kara Delik Arasındaki Fark Nedir?
Kara delik ve solucan deliği arasında büyük farklar bulunur:
Solucan Delikleri | Kara Delikler |
Varlıkları tamamen teoriktir | Varlıkları kanıtlanmıştır |
İki noktayı birbirine bağlarlar | Bir noktaya bağlanıyor mu bilinmez |
Doğal olarak oluşabilirler mi bilinmiyor | Nasıl oluştukları biliniyor |
Kaynak: [1]