bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji solucan deligi

Tarih: 21 Ekim 2021 | Yazar: Murat Yıldırım

0

Kararlı Bir Solucan Deliği Nasıl Oluşturulur?

Kim bir solucan deliği istemez ki? Sadece başka bir yıldıza (hatta bir komşu yıldıza) ulaşmak için on binlerce yıl harcayıp evrendeki uzun ve yavaş rotalarda sürünmek pek de akıl kârı değil. Hele de yakındaki bir solucan deliğine atlayıp kısa bir surede ve evrenin egzotik, uzak bir köşesine ulaşmak varken.

Yine de küçük bir teknik zorluk var: Uzayzamanı bir kısa yol tüneli oluşturacak kadar aşırı büken solucan delikleri, feci şekilde kararsız. Delikten aşağı tek bir foton gönderir göndermez ışık hızından daha hızlı çöküyor. Ya da çökeceği düşünülüyordu. Ancak 2019’da Classical and Quantum Gravity dergisinde yayımlanan bir makale, neredeyse kararlı bir solucan deliği oluşturmanın yolunu tarif ediyor. Solucan deliği yine de çöküyor, ancak çökmeden önce mesaj ve hatta potansiyel olarak birtakım nesneler gönderecek kadar yavaş çöküyor. Tek ihtiyacımız olan bir çift kara delik ve biraz da kozmik sicim, ama sicimleri epey uzun tutmak gerekiyor; sonsuz uzunlukta olmalı! Kozmik marketlerden ısrarla isteyiniz…

Solucan Deliği Sorunsalı

Bajoran solucan deliği, Derin Uzay 9 ve USS Defiant

Prensip olarak, bir solucan deliği inşa etmek oldukça basit. Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı‘na göre, kütle ve enerji uzayzaman dokusunu büker. Ayrıca maddenin ve enerjinin belirli bir özel konfigürasyonu, uzayzamanda bir tünelin oluşmasına izin verir, bu da evrenin iki uzak kısmı arasında bir kısa yol oluşturur. Ne yazık ki, kâğıt üzerinde bile bu solucan delikleri son derece kararsız. İçinden geçen tek bir foton bile solucan deliğini paramparça eden olaylar zincirini tetikleyebiliyor. Bununla birlikte, negatif bir kütle- evet, yine madde ama negatif kütleli– solucan deliğinden geçmeye çalışan normal maddenin istikrarsızlaştırıcı etkilerine karşı koyabilir ve onu geçilebilir hâle getirebilir.

Bu büyük bir sorun, çünkü negatif kütleli maddemiz yok, yani yeni bir yola ihtiyacımız var.

Solucan deliğinin kendisiyle başlayalım. Bir girişe ve bir çıkışa ihtiyacımız var. Bir kara deliği (hiçbir şeyin kaçamayacağı bir uzay bölgesi) bir beyaz deliğe (hiçbir şeyin giremeyeceği teorik bir uzay bölgesi) bağlamak teorik olarak mümkün. Bu iki tuhaf fenomen bir araya geldiğinde yepyeni bir doğa olayı oluşturur: Bir solucan deliği. Böylece bu tünelin her iki ucuna da girebilir ve unutulmaya mahkûm olmak yerine, zararsız bir şekilde diğer tarafa ulaşabilirsiniz. Fakat, ufak bir sorun daha var: Beyaz delikler sadece teorik olarak mevcut. Dahası, beyaz delik oluşturmak için bildiğimiz bir fizik yöntemi de maalesef yok.

Çözüm: Elektrik Yükü mü?

solucan-deligi

Beyaz delikler ortada olmadığı için yeni bir çözüme ihtiyacımız var. Neyse ki, bazı matematiksel hileler olası bir cevabı ortaya koyuyor: Yüklü bir kara delik. Kara delikler elektrik yükü taşıyabilir (doğal olarak oluşma biçimleri nedeniyle yaygın değildir, ama mümkün). Yüklü bir kara deliğin içi, bir kara deliğin normal nokta benzeri tekilliğinin gerilmiş, bükülmüş ve çarpıtılmış, ama en önemlisi zıt yüklü başka bir kara delikle köprü oluşturmasına izin veren garip bir yerdir.

Tamam. Sadece gerçekten var olabilen şeyleri kullanan bir solucan deliği oluşturduk. Ama bu hâlâ evrenin uzak noktaları arasında ulaşıma açık hâle geldi demek değil. Ancak bu yüklü kara delikleri kullanarak oluşturduğumuz solucan deliğinde hâlâ iki sorun var. Birincisi, kararsız ve eğer bir şey ya da biri onu kullanmaya çalışırsa parçalanır. Diğeri ise, iki zıt yüklü kara delik- hem kütle çekimi hem de elektrik kuvvetiyle- birbirini çekecek ve eğer bir araya gelirlerse tek, büyük, nötr yüklü ve tamamen işe yaramaz bir kara deliğimiz olacak.

(Kozmik) İp var!

Tüm bunların işe yaraması için iki yüklü kara deliğin birbirinden güvenli bir şekilde uzak durmasını ve solucan deliği tünelinin kendisini açık tutabilmesini sağlamalıyız. Potansiyel bir çözüm: Kozmik ip ya da sicimler. Kozmik sicimler, uzayzaman dokusunda buz donduğunda oluşan çatlaklara benzer teorik kusurlardır. Bu kozmik kalıntılar, Büyük Patlama2dan sonraki ilk saniyenin başlarında oluştu. Bunlar gerçekten egzotik nesneler ve bir proton genişliğinde bile değiller, ancak uzunluklarının bir inçi Everest Dağı’ndan daha ağır. İşin doğrusu kozmik sicimlerle karşılaşmak istemezsiniz, çünkü sizi kozmik bir ışın kılıcı gibi ortadan ikiye bölerdi, ama var olduklarından bile emin olmadığımız için çok fazla endişelenmenize gerek yok ve şimdilik evrende hiç gözlemlemedik. Ancak olmamaları için bildiğimiz bir neden yok. Bu yüzden kara deliklerimizi iki uçtan bağlamak için bu sicimi kullanabiliriz.

Ayrıca kozmik sicimin, solucan delikleri söz konusu olduğunda çok faydalı bir başka özelliği daha var: Muazzam gerilim. Başka bir deyişle, kozmik sicimler itilip kakılmaktan pek hoşlanmaz. Solucan deliğine kozmik bir ip takarsanız ve ipin kara deliklerin dış kenarları boyunca geçmesine ve her iki ucundan da sonsuza kadar uzanmasına izin verirseniz, ipteki gerilim, yüklü kara deliklerin birbirine doğru çekilmesini engelleyerek solucan deliğinin iki ucunu uzak tutar.

Titremeleri Yatıştırmak

Bajoran Solucan Deliği

Bir kozmik sicim, problemlerden birini çözer (uçları açık tutar), ancak kullandığımızda solucan deliğinin çökmesini engellemez. Öyleyse delikten başka bir kozmik sicim daha geçirelim ve aynı zamanda iki kara delik arasındaki normal uzaydan geçirip birbirine bağlayarak kapalı bir döngü oluşturalım. Kozmik sicimler bir döngüde kapalı olduklarında, çok fazla kıpırdanırlar. Bu titreşimler, etraflarındaki uzayzaman dokusunu çalkalar. Eğer bu titreşimler doğru ayarlanırsa, çevrelerindeki uzayın enerjisinin negatif olmasına neden olarak etkin bir şekilde solucan deliği içinde negatif bir kütle gibi hareket edebilir, bu da potansiyel olarak deliği stabilize kılar.

Evet, biraz karmaşık görünüyor ve tabii ki burada tarif edilen mükemmel bir çözüm değil. En sonunda kozmik sicimlerdeki doğal titreşimler– solucan deliğini açık tutanlarla aynı- enerjiyi ve dolayısıyla kütleyi kozmik sicimden uzaklaştırarak onu küçültür. Zamanla da kozmik sicim yok olur ve doğal olarak da ardından da solucan deliğinin tamamen çökmesi gelir. Ancak bir araya getirdiğimiz solucan deliği, mesajların ve hatta nesnelerin tünelden yok olmadan geçmesine izin verecek kadar uzun süre kararlı kalabilir ki bu da en baştan beri yapmak istediğimiz şeydi.

Ama önce bir çift kozmik sicim bulmamız gerekiyor!

Kaynak

Etiketler: , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Bilim veTeknik dergisinde popüler bilim yazarlığı ve editörlük yapmışlığım var. Bilimkurgu Kulübü websitesinde yazı yazmaya ve çeviri yapmaya devam ediyorum. Amatör olarak yazdığım hikayelerim yine Bilimkurgu Kulübü websitesinde, Yerli Bilim Kurgu Yükseliyor e-dergiside, Kayıp Rıhtım aylık öykü seçkisi ve Lagari Fanzin'de yayımlandı. Elime geçen, hoşuma giden herşeyi okurum ama özellikle bilimkurgu, fantazi ve korku edebiyatına bayılırım. Eğitim hayatımda yolum Istanbul Atatürk Fen Lisesi, Boğaziçi Üniversitesi, University of Iowa ve University of Ottawa'dan geçti. Şu anda hayatımı ultrahızlı lazer laboratuvarlarında THz bandında foton toplayarak kazanıyorum.