Beyaz Delikler Gerçekten Var Olabilir mi?

Beyaz Delikler Gerçekten Var Olabilir mi?

Beyaz Delikler Gerçekten Var Olabilir mi? Varlarsa Uzayda Neredeler?

Kara delikler tüm dikkatleri üzerine çekiyor gibi görünüyor. Peki ya ayna ikizleri, beyaz delikler? Onlar var mı? Ve eğer öyleyse, neredeler?

Beyaz deliklerin doğasını anlamak için önce çok daha tanıdık olan kara delikleri incelemeliyiz. Kara delikler, yerçekiminin evrendeki diğer tüm güçleri alt ettiği ve bir malzeme yığınını tekillik olarak bilinen sonsuz derecede küçük bir noktaya kadar sıkıştırdığı, tamamen kütleçekimsel çöküntü bölgeleridir. Bu tekilliği çevreleyen bir olay ufku vardır, bu fiziksel, katı bir sınır değildir, sadece yerçekiminin hiçbir şeyin, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü olduğu bir tekilliğin etrafındaki sınırdır.

Evrenin kara delikleri nasıl oluşturduğunu biliyoruz. Devasa bir yıldız öldüğünde, muazzam ağırlığı çekirdeğine çarpar ve bir kara delik oluşumunu tetikler. Kara deliğe çok yakın dolaşan herhangi bir madde veya radyasyon, güçlü yerçekimi tarafından tutulur ve olay ufkunun altına, nihai kıyametine doğru çekilir.

Bu kara delik oluşum sürecini ve kara deliklerin çevreleriyle nasıl etkileşime girdiğini Einstein’ın genel görelilik teorisi aracılığıyla anlıyoruz. Beyaz delik kavramına varmak için, genel göreliliğin zamanın akışını umursamadığını kabul etmeliyiz. Denklemler zaman simetriktir, yani matematik zamanda ileri veya geri giderken gayet iyi çalışır.

Dolayısıyla, bir kara deliğin oluşumunun filmini çekip tersine çevirecek olsaydık, radyasyon ve parçacıklar akan bir nesne bulurduk. Sonunda, arkasında büyük bir yıldız bırakarak patlayacaktı. Bu bir beyaz delik ve genel göreliliğe göre bu senaryo gayet iyi.

Beyaz delikler, kara deliklerden bile daha tuhaf olurdu. Yine de merkezlerinde tekillikler ve sınırlarında olay ufukları olacaktır. Hala büyük, yerçekimli nesneler olacaklardı. Ancak beyaz deliğe giren herhangi bir malzeme anında ışık hızından daha yüksek bir hızla dışarı fırlayacak ve beyaz parıltının vahşice parlamasına neden olacaktı. Beyaz deliğin dışındaki herhangi bir şey asla içine giremez, çünkü olay ufkundan içeri doğru geçmek için ışık hızından daha hızlı hareket etmesi gerekir.

Ama genel göreliliğin matematiği ak deliklere izin veriyorsa, o zaman neden onların gerçek evrende var olduğundan şüphelenmiyoruz? Cevap, genel göreliliğin evrendeki tek kelime olmadığıdır. Elektromanyetizma ve termodinamik teorilerimiz gibi, evrenin iç işleyişi hakkında bize bilgi veren başka fizik dalları da vardır.

Termodinamiğin içinde, kabaca bir sistemdeki düzensizliğin bir ölçüsü olan entropi kavramı vardır. Termodinamiğin ikinci yasası bize kapalı sistemlerin entropisinin ancak yükselebileceğini söyler. Yani düzensizlik her zaman artar.

Örnek olarak, bir odun parçalayıcıya bir piyano attığınızı varsayalım. Dışarıya toz haline getirilmiş bir yığın moloz çıkıyor. Sistemdeki düzensizlik artmış ve termodinamiğin ikinci yasası sağlanmıştır. Ama aynı odun öğütücüye rastgele bir demet parça atarsanız, ondan tam biçimli bir piyano elde edemezsiniz, çünkü bu, düzensizliğin azalmasına neden olur. (Yaşam gibi son derece düzenli sistemler Dünya’da ortaya çıkabilir – ancak bunlar güneşte artan entropi pahasına gelir. Sisteminizi nasıl kurarsanız kurun, yine de ağaç öğütücülerden piyano çıkaramazsınız.)

Kara delik oluşum sürecini basitçe tersine çevirerek bir beyaz delik elde edemeyiz, çünkü bu entropinin azalmasına neden olur – yıldızlar mucizevi bir şekilde devasa kozmik patlamalardan ortaya çıkmazlar. Dolayısıyla, genel görelilik beyaz deliklerin gerçekliği konusunda agnostik olsa da, termodinamik bu kavrama kesinlikle hayır diyor.

Bir beyaz delik oluşturmanın tek yolu, erken evrende işleyen ve bir beyaz deliğin varlığını uzay-zamanın dokusuna işleyen egzotik bir sürece sahip olmaktır. Bu şekilde, beyaz delik oluşum süreci entropiyi azaltma sorununu atlayacaktır – beyaz delik zamanın başlangıcından beri orada, var olacaktır.

Ne yazık ki, beyaz delikler de fevkalade kararsız olacaktır. Hala yerçekimine uğrayacak ve malzemeyi kendilerine doğru çekeceklerdi, ancak olay ufkunu hiçbir şey geçemezdi. Herhangi bir şey, tek bir foton (ışık parçacığı) bile beyaz deliğe yaklaşır yaklaşmaz yok olmaya mahkumdur. Parçacık olay ufkuna yaklaşırsa, onu geçemez ve sistemin enerjisini hızla yükseltir. Sonunda, parçacık o kadar çok enerjiye sahip olacaktı ki, beyaz deliğin bir kara deliğe çökmesini tetikleyerek varlığını sona erdirecekti.

Dolayısıyla, beyaz delikler ne kadar eğlenceli ve akıl almaz görünseler de, gerçek evrenin özellikleri gibi görünmüyorlar – sadece genel göreliliğin matematiğine musallat olan hayaletlerdir.

Kaynak: space

Yorum yapın