Solucan Delikleri

“Eğer evren bu kadar genişse, neden yalnız olalım? Belki de solucan delikleri, evrende tek olmadığımızı keşfetmenin anahtarıdır.”

27 Oct, 20244 min read

Bir önceki yazımda sizlere kara deliklere dair ilginç bilgiler vermiş ve onların solucan delikleri ile nasıl karıştırıldığından bahsetmiştim. Şimdi sıra solucan deliklerinde. Solucan delikleri, bilim kurgu filmlerinin vazgeçilmez unsurları olsa da, aslında fizik dünyasında oldukça ciddiye alınan bir olgu. Eğer uzay-zamanın bu gizemli geçitleri gerçekten varsa, evrenin en uzak noktalarına göz açıp kapayıncaya kadar ulaşmamız mümkün olabilir mi? Peki, bir solucan deliğinden geçmek ne anlama gelir? Yolculuk sadece uzak mesafeleri mi kısaltır, yoksa zamanda geriye gidip evrenin sırlarını çözmemize de olanak tanır mı?

Bir dağın iki zıt tarafında yer alan iki köy hayal edin. Bu köylerdeki insanlar birbirlerini ziyaret etmek istediklerinde muhtemelen dağın etrafından dolaşmak zorundalar. Ancak, oraya daha hızlı ulaşmak isterlerse, bir kısayol bulmak için dağın içinden doğrudan bir tünel kazabilirler. Aslında, solucan deliğinin ardındaki fikir de tam olarak budur.

Solucan deliği, uzay-zamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan varsayımsal bir yapıdır ve Einstein alan denklemlerinin özel bir çözümüne dayanır. Solucan delikleri bir noktadan diğerine yapılan seyahatin süresini kısaltır ve bu durum, uzay-zamandaki ayrı noktalarda iki ucu olan bir tünel olarak da görselleştirilebilir.

Bir solucan deliği, evrenimizin birbirine uzak iki noktasının arasındaki bir tünel gibidir, dedik. Peki, bu varsayımı galaksiler arası bir yolculuk için de yapabilir miyiz?

Bilim insanlarının solucan deliklerinin evrenimizde gerçekten var olup olmadığına dair hiçbir kanıtı olmasa da, teorik olarak bir galaksiden diğerine milyonlarca yıl seyahat etmek yerine, doğru koşullar altında seyahat süresini saatlere veya dakikalara düşürmek için bir solucan deliği kullanılabilir. Hatta solucan delikleri uzay-zamanda kısayolları temsil ettiğinden, zaman makineleri gibi bile davranabilir. Yani, bir solucan deliğinin bir ucundan girdiğinizde diğer ucundan daha erken çıkabilirsiniz.

Gerçek Mi, Kurgu Mu?

Bu ilginç özelliklerden dolayı birçok bilim kurgu yazarı, romanlarında ve filmlerinde solucan deliklerinden yararlanır. Ancak şu an için, bilim insanları da yazarlar kadar solucan deliği fikrine sadece kapılmış durumdalar.

Araştırmacılar evrenimizde hiçbir zaman bir solucan deliği bulamamış olsalar da, bilim insanları genellikle önemli fizik denklemlerinin çözümlerinde solucan deliklerini tanımlarlar. En önemlisi, Einstein'ın uzay-zaman ve genel görelilik teorisinin arkasındaki denklemlerin çözümleri solucan deliklerini içerir. Bu teori evrenin şeklini ve yıldızların, gezegenlerin ve diğer nesnelerin içinde nasıl hareket ettiğini açıklar. Einstein'ın teorisi birçok kez test edildiği ve her seferinde doğru olduğu görüldüğü için bazı bilim insanları solucan deliklerinin evrenin bir yerinde var olmasını beklemektedir.

Ancak diğer bilim insanları solucan deliklerinin var olamayacağını çünkü çok dengesiz olacaklarını düşünüyor. Yer çekiminin sürekli çekimi, Dünya dahil evrendeki her nesneyi etkiler. Bu nedenle yer çekimi solucan deliklerini de etkiler. Solucan deliklerine şüpheyle yaklaşan bilim insanları, solucan deliğinin ortasının, solucan deliğinin içinden dışarıya doğru iten bir kuvvet olmadığı sürece, kısa bir süre sonra kendi yerçekimi altında çökeceğine inanıyor. Bunu yapmasının en olası yolu, yerçekimine karşı koyacak ve solucan deliğini sabitleyecek olan "negatif enerjiler" adı verilen şeyi kullanmaktır.

Fakat bilim insanlarının bildiği kadarıyla negatif enerjiler, yalnızca bir solucan deliğinin kendi yerçekimine karşı koyamayacak kadar küçük miktarlarda yaratılabilir. Büyük Patlama'nın, evrenin başlangıcında küçük miktarlarda negatif enerji içeren minik solucan delikleri yaratmış olması ve zamanla bu solucan deliklerinin evren genişledikçe genişlemiş olması ise mümkündür.

Tıpkı Kara Delikler Gibi Mi?

Solucan delikleri, düşünülmesi ilginç nesneler olsa da, ana akım bilimde hala kabul görmüyor. Ancak bu, gerçek olmadıkları anlamına gelmiyor. Örneğin, astrofizikçilerin evrenimizde bol miktarda bulunduğunu bildiği kara delikler, bilim insanları ilk olarak 1910'larda bunların var olduğunu öne sürdüklerinde kabul görmemişti.

Einstein, ünlü alan denklemlerini ilk olarak 1915'te formüle etti ve Alman bilim insanı Karl Schwarzschild, yalnızca bir yıl sonra kara delikleri matematiksel olarak tanımlamanın bir yolunu buldu. Ancak, bu tanımlama o kadar tuhaftı ki, o dönemin önde gelen bilim insanları kara deliklerin doğada gerçekten var olabileceğine inanmayı reddetti. İnsanların kara deliklerini ciddiye almaya başlaması ise 50 yıl sürdü - "kara delik" terimi 1967'ye kadar ortaya atılmadı bile.

Aynı durum solucan delikleri için de geçerli olabilir. Bilim insanlarının solucan deliklerinin varlığı konusunda bir fikir birliğine varmaları biraz zaman alabilir. Ancak eğer solucan deliklerinin varlığına işaret eden güçlü kanıtlar bulunursa -ki bunu yıldız yörüngelerindeki tuhaf hareketlere bakarak yapabilirler, bu keşif, bilim insanlarının evreni nasıl görüp anladıklarını bir noktada şekillendirecektir.

Kaynakça

University at Buffalo. "What are wormholes? An astrophysicist explains these shortcuts through space-time". Erişim: 29 Ağustos 2022. https://arts-sciences.buffalo.edu/college/about-the-college/college-stories.host.html/content/shared/university/news/ub-reporter-articles/stories/2022/08/stojkovic-conversation-wormholes.detail.html
Overbye, Dennis. "Black Holes May Hide a Mind-Bending Secret About Our Universe – Take gravity, add quantum mechanics, stir. What do you get? Just maybe, a holographic cosmos". The New York Times. Erişim: 10 Ekim 2022.
Shinkai, Hisa-aki; Torii, Takashi. "Wormhole Dynamics". Journal of Physics: Conference Series. Erişim: 21 Ocak 2015. doi:10.1088/1742-6596/574/1/012056.

Görsel İçerik