Solucan delikleri ve uzay yolculuğu

Solucan deliklerinden yapılan uzay yolculuğu oldukça ilginç bir fikir gibi geliyor. Kim bir gemiye atlamak, en yakın solucan deliğini bulmak ve kısa sürede uzak yerlere gitmek için teknolojiye sahip olmak istemez ki? Uzay yolculuğunu çok kolaylaştırır! Tabii ki, fikir her zaman bilim kurgu filmlerinde ve kitaplarında ortaya çıkıyor. Bu "uzay-zaman tünelleri" karakterlerin bir kalp atışı içinde uzay ve zaman içinde hareket etmesine izin verir ve karakterlerin fizik hakkında endişelenmesine gerek yoktur.

Solucan delikleri gerçek mi? Yoksa bilim-kurgu alanlarını hareket ettiren sadece edebi araçlar mıdır? Varsa, arkasındaki bilimsel açıklama nedir? Cevap her birinden biraz olabilir. Ancak, Hangi doğrudan sonucu Genel görelilikteori ilk olarak 20. yüzyılın başlarında Albert Einstein tarafından geliştirildi. Bununla birlikte, bu onların var oldukları veya insanların uzay gemilerinde seyahat edebileceği anlamına gelmez. Uzay yolculuğu için neden bir fikir olduklarını anlamak için, onları açıklayabilecek bilim hakkında biraz bilgi sahibi olmak önemlidir.

Bir solucan deliğinin, uzaydaki iki uzak noktayı birbirine bağlayan uzay-zaman boyunca geçiş yapmanın bir yolu olduğu varsayılır. Popüler kurgu ve filmlerden bazı örnekler filmi içerir yıldızlar arasıkarakterlerin galaksinin uzak kısımlarına solucan deliklerini portal olarak kullandığı yer. Bununla birlikte, var olduklarına dair gözlemsel bir kanıt yoktur ve orada bir yerde olmadıklarına dair ampirik bir kanıt yoktur. İşin püf noktası onları bulmak ve sonra nasıl çalıştıklarını bulmak.

Kararlı bir solucan deliğinin var olmasının bir yolu, bir tür egzotik malzeme tarafından yaratılması ve desteklenmesidir. Kolayca söylendi, ama egzotik malzeme nedir? Solucan delikleri yapmak için hangi özel mülklere ihtiyaç vardır? Teorik olarak, bu "solucan deliği" şeylerinin "negatif" kütleye sahip olması gerekir. Kulağa şöyle geliyor: normal maddeden ziyade negatif bir değere sahip, pozitif bir değere sahip madde. Bu aynı zamanda bilim adamlarının hiç görmediği bir şey.

Şimdi, bu egzotik maddeyi kullanarak solucan deliklerinin kendiliğinden ortaya çıkması mümkündür. Ama başka bir sorun daha var. Onları destekleyecek hiçbir şey olmayacaktı, bu yüzden anında kendi başlarına çökeceklerdi. O sırada geçen herhangi bir gemi için o kadar da büyük değil.

Yani, kendiliğinden solucan delikleri işe yaramazsa, bunları oluşturmanın başka bir yolu var mı? Teorik olarak evet ve bunun için teşekkür edecek kara deliklerimiz var. Einstein-Rosen köprüsü olarak bilinen bir fenomene katılırlar. Aslında, uzay-zamanın büyük bir çarpıklığı nedeniyle oluşan bir solucan deliği. Kara delik. Özellikle, statik (değişmeyen) bir kütleye sahip, dönmeyen ve elektrik yükü olmayan bir Schwarzschild kara deliği olmalıdır.

Peki, bu nasıl çalışır? Esasen ışık kara deliğe düştüğünde, bir solucan deliğinden geçer ve diğer taraftan beyaz bir delik olarak bilinen bir nesneden kaçar. Beyaz bir delik bir kara deliğe benzer, ancak malzemeyi içeri çekmek yerine, malzemeyi uzaklaştırır. Işık, beyaz bir deliğin "çıkış portalı" ndan uzağa, ışık hızı, onu parlak bir nesne haline getirir, dolayısıyla "beyaz delik" terimi.

Tabii ki, gerçeklik burada ısırır: başlamak için solucan deliğinden geçmeye çalışmak bile pratik olmazdı. Bunun nedeni, pasajın kara deliklere düşmesini gerektirmesi, ki bu oldukça ölümcül bir deneyim. Olay ufkunu geçen her şey, canlıları içeren, gerilecek ve ezilecekti. Basitçe söylemek gerekirse, böyle bir yolculuktan kurtulmanın bir yolu yoktur.

Kerr karadeli denilen bir şeyden bir solucan deliğinin ortaya çıkabileceği başka bir durum daha var. Gökbilimcilerin kara delikler oluşturduğunu düşündükleri normal bir "nokta tekillikinden" oldukça farklı görünecektir. Bir Kerr kara deliği, bir halka oluşumunda yönelecek ve muazzam yerçekimi kuvvetini tekillikteki dönme ataleti ile etkili bir şekilde dengeleyecektir.

Kara delik ortada "boş" olduğu için bu noktadan geçmek mümkün olabilir. Halkanın ortasındaki uzay-zamanın bükülmesi, solucan deliği gibi hareket ederek yolcuların uzaydaki başka bir noktaya geçmesine izin verebilir. Belki de evrenin uzak tarafında ya da hep birlikte farklı bir evrende. Kerr tekillikleri, diğer sabit solucan deliklerine göre belirgin bir avantaja sahiptir, çünkü onları sabit tutmak için egzotik "negatif kütle" nin varlığını ve kullanımını gerektirmezler. Bununla birlikte, henüz gözlemlenmediler, sadece teorikleştirildi.

Solucan deliği mekaniğinin teknik yönlerini bir kenara bırakırsak, bu nesneler hakkında bazı zor fiziksel gerçekler de vardır. Var olsalar bile, insanların onları manipüle etmeyi öğrenip öğrenemeyeceklerini söylemek zor. Ayrıca, insanlığın henüz yıldız gemileri bile yok, bu yüzden seyahat etmek için solucan deliklerini kullanmanın yollarını bulmak gerçekten attan önce arabayı koymaktır.

Güvenlik konusunda da bariz bir soru var. Bu noktada, hiç kimse bir solucan deliğinin içinde ne bekleyeceğini tam olarak bilmiyor. Ne de bir solucan deliğinin bir gemiyi nereye gönderebileceğini tam olarak bilmiyoruz. Kendi galaksimizde veya belki de çok uzak evrende başka bir yerde olabilir. Ayrıca, üzerinde çiğnemek için bir şey var. Bir solucan deliği milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta bir galaksimizden bir gemiyi aldıysa, dikkate alınması gereken bir zaman sorusu vardır. Solucan deliği anında taşınıyor mu? Eğer öyleyse, uzak kıyıya ne zaman varıyoruz? Yolculuk uzay-zamanının genişlemesini görmezden geliyor mu?

Bu yüzden kesinlikle mümkün solucan deliklerinin var olması ve evrende portallar olarak işlev görmesi için insanların bunları kullanmanın bir yolunu bulma olasılığı daha düşüktür. Fizik işe yaramıyor. Hala.

Düzenleyen ve güncelleyen Carolyn Collins Petersen