Görelilik Kuramı'nın öngörüleri, 1915'ten bu yana bilim kurgu senaristleri için ilham verici olmaya devam ediyor.
Kuramın en popüler öngörülerinden biri kara deliklerdi ve artık onların gerçek olduğunu biliyoruz.
İkincisi ise solucan delikleri, onlar da kara deliklerle ilintili yapılar ancak onların gerçekliğine ilişkin kanıtlara sahip değiliz; yani henüz değiliz.
Kara delikler, içinde zamanın donduğu, fizik kurallarının geçerli olmadığı ve tekilliğin hakim olduğu nesneler. Galaksilerde milyarlarcası var; galaksi merkezinde, galaksi içinde her yerde karadelik bulunuyor ve biliyoruz ki oralarda zaman durmuştur. Nedeni ise kütlesel çekim.
Aslında tüm bunlar evrenimizin olağanüstü ve heyecan verici hikâyesinin bir hikâyesi; olağanüstü ama biraz kafa karıştırıcı bir hikâye.
'Ya eğer' sorularını seven ve sormaktan çekinmeyen John Wheeler diyor ki:
"Uzay-zamanda tekillik nasıl olabilir? Ve nasıl olur da Einstein, öngörülemez bir teoriyi öngörür?
Uzay-zamanda tekilliklerin varlığı nedensellik ilkesine ve bilimin kazanımlarına son veriyor. Bu, modern fizik için bir çıkmaz sokak!"
Ancak Wheeler da bu çıkmaz sokağın sakinidir.
Nitekim solucan deliği yakıştırması, kara deliklerde de olduğu gibi bir John Wheeler üretimi.
Kara ve beyaz delikler
Einstein'ın Genel Görelilik Kuramına göre uzay-zaman esnek bir yapıdır. Kütleli cisimler bu esnek uzay-zamanda bükülmeler oluşturur. Eğer cisim küçük bir hacme sıkıştırılmaya çalışılırsa (bu onun yoğunluğunun artması demektir) bükülme daha fazlalaşır; daha da sıkıştırılırsa bükülme uzay-zamanda çok daha derin olur.
1915'te tüm Avrupa 1. Dünya Savaşı'nın etkisi altındadır. Alman ordusunda görevli Alman fizikçi Karl Schwarzschild cephede Görelilik Kuramı'nı anlamaya çalışırken Einstein'ın öngörüsü "alan denklemleri"nin özel bir çözümü olduğunu görür. Buradan hareketle bir kara deliğin olay ufkunun boyutunu türeten bir yöntem geliştirir ve çözümlerini Einstein'a gönderir. Daha sonraları "Schwarzschild yarıçapı" olarak anılacak olan bu yönteme göre Güneş boyutunda bir yıldızın bir kara deliğe dönüşmesi durumunda yarıçapın 3 km, Dünya için ise ancak 1 cm dolayında olması beklenir.
Karl Schwarzschild, 1 yıl sonra 1916 yılında aniden hastalanır ve hayatını kaybeder.
Aynı yıl, 1916'da, Avusturyalı fizikçi Ludwig Flamm, Karl Schwarzschild'in çalışmalarını incelerken başka bir çözüm daha olabileceğini farkeder.
Ancak bu ikinci çözüm, kara deliğin karşıtı özelliklere sahip bir başka deliktir. Kara delik gibi cisimleri içine çekmez ve içindeki her şeyi, eğer varsa, dışarı fırlatır.
Flamm ayrıca uzay-zamanın iki farklı bölgesini tanımlayan bu iki çözümün bir tür uzay-zaman kanalıyla matematiksel olarak birbirine bağlanabileceğini ileri sürer; kara delik "giriş"i ve karşıt delik de "çıkış"ı adreslemektedir.
Bu geçitler evrende kestirme yollardır ve çıkış, "beyaz delik" olarak tanımlanacaktır.
Einstein-Rosen Köprüsü
Einstein, 1935 yılında Nathan Rosen ile birlikte Schwarzschild ve Flamm'in matematiksel çözümlerini inceler ve Einstein-Rosen köprüsü olarak bilinen bir çözüme ulaşırlar. (Schwarzschild solucan deliği olarak da bilinir)
Sismik aktivitelerin yerküre üzerinde oluşturduğu dağ ve vadiler gibi uzay-zamanda oluşan bükülmeler, birbirinden uzak iki nokta arasında bir tünel oluşturmayı olası kılar. Bu şekilde bir geçit kullanılarak çok uzak noktalara kolayca ve ışık hızından daha hızlı gitmek mümkün olabilecektir.
Burada "ışık hızından daha hızlı"dan kasıt, ışıktan hızlı gidiyor olmak değil, yolun çok kısalması ile hedef noktaya ışıktan önce gidebilmek demektir.
Solucan delikleri, bildiğimiz yeraltı tünelleri gibi evrenin bir noktasından diğerine bağlantı oluşturuyor. Tünelin bir ucu kara delik ve diğer ucu kara deliğin karşıtı olan beyaz delik.
Biliyorsunuz, kara delikler tek yönlü yapılardır, kütlesel çekim olağanüstü büyük olduğundan herşey olay ufkundan içeri doğru çekilir, ışık dahil hiçbir şey dışarı kaçamaz ve içeri çekilen her şey kara deliğin tekilliğinde ebediyen tutsak olur.
Kara deliklerin tersine bir beyaz deliğin içine girebilmek için ışık hızından daha büyük hıza sahip olmalısınız; ışıktan daha hızlı olunamayacağı için de beyaz deliğe girebilmek olası değildir.
Yani, bir solucan deliği tek yönlü yolculuğa izin vermektedir; giriş kara delikten, çıkış ise beyaz delikten ve ışık hızıyla, geri dönüş yok!
Sorunlar bununla da sınırlı değil. Zamanın yavaşlaması, hatta duruyor olması ve tahrip edici bir kütlesel çekimin bu yolculuğu zora sokuyor.
Yani, uzayda ve zamanda yolculuk için başka yollar bulmalıyız. Bu konuya sonraki yazılarımızda değineceğiz.
Bunlar gerçekte var mıdır derseniz, bilim insanları "mümkün" diyor. Hatta Rus bilim insanlarınınn bu yönde arayışları olduğu yönünde spekülasyonlar da mevcut.
Unutmayalım, solucan delikleri tümüyle hayal ürünü değil, Einstein'ın Genel Görelilik denklemlerinin çözümlerinden çıktı.
100 yıl önce cephede bir fizikçi bu denklemlerin bir çözümünü üreterek kara deliklerin varlığını kuramsal olarak kanıtladı ve biz o kara deliğin fotoğrafını 2018'de gazetelerde gördük. Yıl 1916, 1. Dünya Savaşı sürüyor, bir diğer fizikçi ikinci bir çözüm bularak uzayda ve zamanda yolculuk kapısını araladı.
Solucan delikleri ile uzayda ve zamanda yolculuk belki çok uzak bir hayal, ama yüzyıl öncesinde olduğu gibi yine bizlerden çok farklı düşünen birileri gelip bizlere komşu paralel evrene nasıl gidileceğini anlatabilir.
Wheeler'ın 1950'lerde Einstein için söylediği gibi: "Bir insan nasıl olur da öngörülemez bir teoriyi öngörür?"
Evet, bazıları öngörür ve bazıları da deli saçması bulur. Sonra, bu deli saçması bulduğumuz şeyler gelir yaşamımıza yön verir.
Bir de şöyle soralım: Son 20 yılda yaşadıklarımıza, 100 yıl önce inanan birisini bulabilir miydik?
Kaynakça
