UzayKaşifi
341k

Kara Delikte Muhtemel 3 Ölüm Şekli

Paylaş
Kara deliğin çekim kuvvetinden hiçbir şeyin kaçamayacağı nokta olan olay ufkuna (event horizon) yanlışlıkla adım attığınızı düşünün, hiçbir değişiklik hissetmiyorsunuz. Fakat zamanla ayağınıza etki eden çekim kuvveti başınıza etki edenden çok daha fazla oluyor ve bu kuvvet sizi bir oyun hamuru gibi uzattıktan sonra kopartıyor.

Bu Einstein’ın genel görelilik teorisini ortaya attıktan sonra fizikçilerin yaptığı tanımlama olmakla beraber, geçtiğimiz birkaç yıl içerisinde event horizona adım attığınızda ne olduğuyla ilgili yeni ihtimaller de gün yüzüne çıkarıldı.

Genel görelilik yüksek kütleli nesnelerin işleyişi ilgili kurallar içerirken, kuantum mekaniği oldukça küçük nesnelerin nasıl işlediğiyle ilgili kurallar içerir. Evrenin büyük bir kısmında, bilim insanları uygulayacakları kurallar dizisini seçebilirler. Mesela galaksi kümesi için genel görelilik kurallarını kullanırlarken, parçacık hızlandırıcılarda kuantum mekaniğinin kuralarını kullanabilirler. Fakat bir kara delik, çok yüksek kütleli ve oldukça küçük olmasından kaynaklı, iki durumuda barındırır.

Bilmeceyi enteresan yapan da bu. University of California’da teorik fizikçi olan Joe Polchinski’ye göre, eğer fizikçiler bir kara delik tarafından öldürülme sorusunu cevaplayabilirlerse, fiziğin iki ana ayağını tek bir kuantum çekim teorisinde birleştirebilirler.

BİLGİ PARADOKSU

Son zamanlardaki tartışmalar, içlerinden biri event horizona düştüğünde, kara deliklerin dolaşık parçacıkları nasıl tuttuğu sorusunun etrafında dönüyor. Kara deliğe adım atan insanın kaderiyle oldukça benzese de, parçacığın kaderi fizikçilerin daha fazla ilgilerini çekiyor. Bu parçacıkları bir zar çifti olarak düşünebilirsiniz, fakat bu zarlardan birini attığınızda diğer zar da büyülü bir şekilde dönmeye başlıyor ve iki zarda okuduğunuz sayıların toplamı her zaman 7 oluyor.  Her parçacık bu yolla yalnızca tek bir parçacığa bağlı olabiliyor. Fizikçiler bu parçacıklara tek eşli anlamına gelen ‘’monogamous’’ diyorlar.

Nasıl Çalışır?


Don Foley tarafından resimleştirilmiş ölümün 3 yolu.

1. Geleneksel Görüş

Tanımlama

Genel göreliliğe göre, kara deliklerden hiçbir şey kaçamaz. Fakat 1970’lerde Stephen Hawking’in, kuantum mekaniği sayesinde, belirttiğine göre madde aslında kara delikten kaçabilir. Kuantum mekaniğine göre, parçacık çiftleri sürekli olarak oluşur ve yok olurlar. Bir parçacık çifti event horizonda oluştuğunda, bir parça kara deliğin içine düştüğünde diğer parça ortadan kaybolmak yerine uykuya dalabilir. Bu parçacık etkili bir şekilde bazı maddeleri uzaklaştırır ve nihayetinde kara delik tamamen ortadan kaybolur.

Noksanlık

Bu küçük kuantum mekaniksel etkinin- Hawking ışıması olarak adlandırılır- fizikçilerin hala çözmeye çalıştığı büyük etkileri var. Parçacık çiftleri sanki sihirli zarlar gibi birbirlerini her zaman 7’ye tamamlıyorlar. Hatta bir parçacık eşini kaybettiğinde hemen diğer bir parçacığa bağlanıyor. Görelilik teorisine göre, event horizon içerisindeki parçacık, parçacık çiftlerinden birinde olan  değişimin farkına varamıyor ve çiftine eski partneri gibi davranıyor. Burada bir monogamy problemi ortaya çıkıyor çünkü, geride kalan partner yeni ve/veya eski parçacıkla herhangi bir şekilde bağ oluşturamıyor.

2. Ateş Duvarı Görüşü

Tanımlama:

2012 yılında University of California’dan araştırmacılar monogamy sorununa bir çözüm önerdiler. Ya, parçacık çiftinden birisi event horizonda gözden kaybolduğunda partneri onunla olan dolaşıklığını bırakıyorsa? Elbette ki bu boşanma kuantum mekaniğini mutlu edecektir.

Bir ateş duvarı event horizonun tam arkasında gelişebilir çünkü kırılan her bağlantı aynı kimyasal bağların koparılmasında olduğu gibi küçük bir enerji patlamasına sebep olacaktır. Kitlesel olarak, bu enerji ateşten bir duvara sebep olacaktır ve event horizona yaklaşan her şeyi yakıp kavuracaktır.

Kusur:

Ateş duvarının oluşmasında fizikçiler, kara deliğin orijinal bir özelliğini unutuyorlar: event horizona düşen bir gözlemci hiçbir değişiklik hissetmez.  Ateş duvarı birçok fizikçinin içine dert olmuştur, fakat birçoğu bu senaryonun kuantumun kara delikten kaynaklı çözümü zor problemlerinin aydınlatılmasında kullanılacağı noktasında hemfikirdir.

3. Solucan Deliği Görüşü

Tanımlama:

Princeton ve Stanford’dan iki fizikçi bir başka çözüm önerisinde bulundular. Peki ya parçacıklar belirlenmişlerse, yani geride kalan parçacığın iki partneri- eski partneri event horizonun içerisinde ve yeni partneri dışarıda- aslında aynı parçacıksa? Ya kara delik tarafından yutulan partner kara delik içerisinde bir solucan deliğiyle karşılaşmışsa ve bu da o parçacığın başka bir yere gönderilmesine sebep olduysa?

Geride kalan parçacık, solucan deliğinden geçen paraçacıkla sanki yeni bir parçacıkmış gibi bağlanabilir, ayrıca yutulan parçacık da kendini evrenin başka bir yerinde bulması dışında bir değişiklik farketmeyebilir.

Kusur:

Solucan deliği görüşü paradoksa açık bir çözüm sunmuş gibi görünebilir. University of California’dan fizikçi Raphael Bousso’ya göre: ‘’ Bunu aynı düşük bütçeli bir filmde hiç bir arada görmediğiniz karakter bir ve karakter ikinin aynı kişi olması gibi düşünebilirsiniz.’’ Fakat sıçrama, çekip çıkartmayı imkansız hale getirebilir, çünkü bu yaklaşım kuantum mekaniğiyle başka açılardan da çelişmektedir. Buosso’nun deyimiyle: ‘’ Başkaları gibi bende bunu çok umut vaat edici bulmadım.’’ Yani tartışma devam edecek gibi görünüyor.

Senin Galaksi’nin Kara Deliği Değil

Işık emici tekillikler burada teorik olarak tanımlandılar, ayrıca bu kara delikler Samanyolu’nda ve diğer büyük galaksilerdeki süper ağırlıkta kara deliklerden de değiller. Bu kuantum kara delikler stabil ve çevreden izole edilmiş olmalılar. Ayrıca, bu kara deliklerin kuantum mekaniksel özelliklerinin ortaya çıkması için evrenin şimdiki yaşından çok daha uzun zaman geçmelidir. University of Alberta’dan Hawking ile beraber de çalışmalar yapmış teorik fizikçi Don Page’e göre, bu da demek oluyor ki, kara delik tarafından öldürülmek teorilerinin deneysel olarak test edilmelerine imkan yoktur. ‘’ Bu kara delikler o kadar geç gelişecekler ki, onları test edecek insan kalmayacak. Ayrıca, tabii ki bir kara deliğin içerisine atlamak için de her halükarda bir çılgın olmak gerekir.”

Kaynak
*Bilimfili – “Kara Delikte Muhtemel 3 Ölüm Şekli”
http://bilimfili.com/karadelikte-muhtemel-3-olum-sekli/