Radikal Teori Kara Deliklerin Beyaz Delikler Gibi Madde ve Zaman Püskürtebileceğini Söylüyor

Yeni ve son derece teorik bir makaleye göre, varsayımsal nesneler bir kara deliğin kalbindeki bir tür kuantum 'sıçramasından' kaynaklanabilir ve sadece maddeyi değil zamanın kendisini de derinliklerden püskürtür.

Zaman gerçekten de kara deliklerle ilgili sorunun özüdür. Bir noktada akış durur ve onunla birlikte akıntıda taşınan her türlü bilgi de durur. Bu durum kuantum fiziğinde oldukça temel bir kuralı bozuyor ve bu yeni çalışmanın arkasındaki araştırmacıları ilk etapta zaman ile neyi kastettiğimizi yeniden düşünmeye sevk ediyor.

İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi'nden fizikçi Steffen Gielen, “Genel olarak zamanın gözlemciye göre göreceli olduğu düşünülse de, bizim araştırmamızda zaman tüm Evren'e nüfuz eden gizemli karanlık enerjiden türetilmiştir” diyor.

“Zamanın, Evren'in her yerinde bulunan ve mevcut genişlemesinden sorumlu olan karanlık enerji tarafından ölçüldüğünü öne sürüyoruz. Bu, bir kara deliğin içinde meydana gelen olayları kavramamızı sağlayan çok önemli yeni bir fikirdir.”

Kara delikler Evren'in en havalı tuhaflıkları arasındadır. Uzay-zamanda maddenin o kadar aşırı yoğunluklara ulaştığı bölgelerdir ki, matematiksel olarak en iyi tekillik olarak tanımlanabilirler - sonsuz yoğunluğa sahip tek, tek boyutlu bir nokta.

En azından bazıları büyük yıldızların ölürken çöken çekirdeklerinden oluşur; artık füzyonun dışa doğru basıncıyla desteklenmeyen bu çekirdekler yerçekimine yenik düşerek o kadar yoğun bir uzay bölgesi yaratır ki ışık hızı bile kaçış hızına ulaşmak için yeterli olmaz. Bu da demektir ki, madde yeterince yaklaştığında, bir daha asla kaçamamak üzere kara delik olay ufkunun ötesine doğru yerçekimsel olarak sürüklenir.

Muhtemelen. Muhtemelen. Tabii beyaz delikler yoksa. Adından da anlaşılacağı gibi, bu varsayımsal nesneler kara deliğin antitezidir, maddeyi içine çekmeyen, ancak zorla dışarı püskürten bir tekilliktir.

Bugüne kadar Evren'de beyaz delikler olduğuna dair elimizde hiçbir kanıt yoktu; ancak Gielen ve meslektaşı, Madrid Complutense Üniversitesi'nden teorik fizikçi Lucía Menéndez-Pidal, bir kara deliğin en azından kağıt üzerinde beyaz deliğe dönüşebileceğini gösterdiler.

Hesaplamalarını, düzlemsel kara delik olarak bilinen ve Evrenimizin anti-de Sitter uzayı olarak adlandırılan bükülmüş bir versiyonunda yer alan bir kara deliğin matematiksel modeline dayandırdılar.

Bu, düz bir uzayda üç boyutlu bir küre yerine yalnızca negatif eğimli iki boyutta - eyer şeklindeki bir düzlemde - tanımlanan gerçek şeyin çok basitleştirilmiş bir versiyonudur.

Daha sonra, içindeki tekilliği keşfetmek için kuantum mekaniğini uyguladılar.

Gielen, “Kuantum mekaniğinin kara delikler hakkındaki anlayışımızı değiştirip değiştiremeyeceği ve bize onların gerçek doğası hakkında fikir verip veremeyeceği uzun zamandır bir soruydu” diyor. “Kuantum mekaniğinde, sistemler sürekli olarak değişip geliştiği için anladığımız şekliyle zaman sona eremez.”

Genel görelilik altında, tekilliğin etrafındaki çekim alanı sonsuz derecede güçlüdür ve bunun sonuçları ne görelilik ne de kuantum fiziği açısından anlaşılamamıştır.

Yine de birkaç temel varsayıma meydan okuyarak, imkansız tekilliği anlaşılması daha kolay bir şeye dönüştürecek bazı boşluklar bulmak mümkün olabilir.

Gielen ve Menéndez-Pidal, kara deliğin kalbinin bir tekillikten ziyade, büyük kuantum dalgalanmalarının meydana geldiği, uzay-zaman enerjisinde değişikliklerin olduğu bir bölge haline geldiğini buldular.

Bu modele göre, kara delik bir beyaz deliğe dönüşüyor; deliğin tekilliği ve ufukları, zamanın sona ermediği ya da sonsuza dek kaybolmadığı, ancak 'sıçradığı' ve bilgiyi de beraberinde getirdiği aşırı kuantum dalgalanmalarının olduğu bölgeler olarak tanımlanıyor.

Bu yeni bir kavram değil, araştırmacılar geçmişte kara deliklerin diğer tarafında bir tür kuantum yankılarının bulunup bulunmadığını düşünmüşlerdi. Ancak zamanın kendisini yeniden düşünmek, tekilliklerin saçmalıklarına yeni bir bakış açısı getirebilir.

Beyaz delikleri çevreleyen pek çok soru ve Evren'in onları yaratamayabileceğine inanmak için sağlam nedenler var. Bu araştırma son derece teoriktir ve beyaz deliklerin varlığını kanıtlamayı amaçlamamaktadır; daha ziyade kara deliklerin nasıl çalıştığını daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir.

Buna ek olarak, fizikçiler iki çok farklı, görünüşte uyumsuz çerçevenin - genel görelilik ve kuantum mekaniği - aynı fiziksel Evrende nasıl bir arada var olabileceğini anlamaya isteklidirler. Bu gibi çalışmalar, bu kafa karıştırıcı sorunu çözme yolunda atılan adımlardır.

Ayrıca, gerçekten çok güzel.

Gielen, “Varsayımsal olarak bir gözlemci - varsayımsal bir varlık - kara delikten, tekillik olarak düşündüğümüz şeyden geçebilir ve beyaz deliğin diğer tarafında ortaya çıkabilir” diyor. “Bu oldukça soyut bir gözlemci kavramı ama teoride gerçekleşebilir.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.