Kara Delik’ten nereye gidilebilir…? (Where do Black Holes lead…?)

Kara  Delik (temsili)
Kaynak: © All About Space magazine; livescience.com)

Bir  Kara  Delik  sizi  nereye  götürebilir ?

Livescience.com’da, David Crookes  tarafından, 21 Eylül 2019’da  yayımlanan  bir  yazıda  bu  soruya  cevap  arandı.

Kara  Delikler, civarındaki  uzay  tozunu, yıldız maddesini, gazlarını,… içine  emen, ancak, sürecin  sonraki  aşaması  henüz  bilinmeyen  uzay  cisimleri. Bu gök  cisimlerinin, Güneşin  sadece birkaç katı  bir   kütlede  olabildikleri gibi, Güneşin trilyonlarca  katı  kütlede  de  olabildikleri  belirlendi.

Kara  deliklerin ağzının  nasıl  oluştuğu  biraz  biliniyor  olsa  da, diğer  tarafı henüz  bilinemiyor; anlaşılamıyor.

Prof. Richard Massey (Royal Society araştırma  görevlisi;  Institute for Computational Cosmology at Durham University),  bir  Kara  Deliğe düşecek  insanın / cismin, çok  büyük kütleçekimi sebebiyle, atomlarına ayrılacağını (spaghettification), bu  yüzeden  herhangi  bir  yere  gitme  şansının olmayacağını  söylüyor.

Kara Deliklerin  büyük  kütleli  yıldızların ölüm  sürecinde, geride  kalan  ve  içine  çöken, yoğun  çekirdekten  meydana  geldiği  biliniyor. Bu  çekirdek, Güneşin  sadece  üç katı  kadar  bir kütlede  olduğunda, ortaya  çıkan  büyük  gravitasyon  kuvveti  bu  kütlenin  kendi  merkezi  üzerine  çökelmesine  yetiyor. ‘Tekillik’  olarak  adlandırılan  bu  çökelme  noktası  Kara  Deliğin  merkezini  oluşturur.

Bir  solcan  deliği (temsili)

(Kaynak: Shutterstock; livescience.com)

Harvard  Üniversitesi’nde astroomi  ve  fizik  Profesörü Douglas Finkbeiner, Kara  Deliğe  yaklaşacak  bir  uzay  aracının, uzaktaki  gözlemciye  göre, bir  taraftan  yavaşlarken, diğer  taraftan, yansıttığı / yayımladığı  ışığın kızıla  kayarak  (gravitational  redshift) sönükleşeceğini  söylüyor. Kısaca,  aracın Kara  Deliğe  düştüğü  an  gözlenemeyecek !

Kara  Delik  bir ‘Beyaz  Deliğe’ yönlendirir  mi ?

Bu  teori, bir  Rus  evrenbilimci  olan  Igor Novikov   tarafından, 1964’te  ileri  sürüldü.  Novikov, Kara  Deliklerin, geçmişte  var  olan  Beyaz  Deliklerle  bağlantılı  olduğunu  söyledi.  Beyaz  Delikler  maddenin  ve  ışığın  dışarı  kaçmasına  engel  olmazdı. Ancak, içlerine  madde  ve  ışık  giremezdi. (Tek  yönlü  kapı  gibi !)

Bilim dünyası Kara  Deliklerle Beyaz  Delikler  arasındaki olası  bağlantıyı  araştırmaya  devam  etti.  Fizikçiler,  Carlo Rovelli   ve Hal M. Haggard , 2014’te  yayımlanan  bir  araştırmalarında, Einstein’ın denklemlerinin ‘sonlu  uzayzaman’dışındaki, maddenin  bir  Kare  Deliğe çökmesi  ve bir  Beyaz  Delikten tekrar  ortaya  çıkabilmesi  için  bir  çözüm  geliştirdiklerini  ileri  sürdüler. Kısaca, Kara  Delikler, yutukları  maddeyi (ve  ışığı) daha  sonraki  ölüm  aşamasında,  bir  Beyaz  Deliğe  dönüşerek  dışarıya ‘kusabilirlerdi’ !

Stephen  Hawking, 1976’da, Kara  Deliklerin sonsuza  kadar varolamayacağını, enerji  kaybederek, (içine akan  bilgiyle  birlikte)   yok  olacaklarını  ileri  sürmüştü.  Bu  görüş, Kuantum  Kuramının ‘bilginin (durum  bilgisi; enformasyon) yok  edilemeyeceği’ önermesi  ile çelişmekteydi (Black  Hole  Information  Paradox) . Fizikçiler, Hawking’in  bu  görüşünü ‘anlamlı  bilginin belirlenmesinin’ zor  olacağı; bu  bilginin geçmişle  ve  gelecekle  ilişkilendirilmesinin mümkün  olamayacağı  şeklinde yorumladılar.

Beyaz Delik  madde / ışık  ‘kusabilir’ mi ?

Jorge Pullin (Louisiana State University)  ve Rodolfo Gambini (University of the Republic in Montevideo, Uruguay), 2013’te,  Kara  Deliğin  merkezine  yaklaşırken gravitasyonun güçlendiğini,  ancak, (Kara  Delikle  ilişkili  olarak) evrenin  başka  bir  bölgesine  girilirken gravitasyonun  azaldığını  belirlediklerini  ileri  sürdüler ! Bu  teorik  çalışmada  bir ‘tekillik’  noktası / bölgesi oluşmamaktaydı. Dolayısıyla, gerek  madde / ışık  ve  gerekse  enformasyon yok  olmamaktaydı.

Fizikçiler  Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski   ve James Sully, Hawkig’in önemli  bir  hususa  dikkat  çektiğini  düşünenlerden. Üzerinde  çalıştıkları Kara  Delik Ateş Duvarı (AMPS firewall;  black hole firewall hypothesis) hipotezinde, ‘olay  ufkunun’ (event  horizon) kendisiyle  temas  eden  maddeyi anında  yakarak  yok eden  bir  ‘ateş  duvarı’na  dönüştüğünü  belirlediklerini  ileri  sürdüler.  Bu  görüşe  göre, bir  Kara  Deliği  terketmek  bir  yana, Kara  Deliğin  içine  girilmesi  bile  mümkün  olamazdı !

Bu  sonuç   Eistein’ın ‘serbest  düşen  cisimler gravitasyonu  hissetmez’ (Genel  Görelilik  Kuramı) önermesiyle  çelişmekteydi.

Hawking, 2014’te yayımladığı  bir  araştırmasında, gravitasyonel  çökmenin, çekirdek  bölgesinden  gelen  ışığın  kaçmasını da  önleyecek,  bir olay  ufku (apparent  horizon; event  horizon)  oluşturacağını ileri  sürdü. (‘Apparent  Horizon’ların  maddeyi  ve  ışığı  bir  süre elde  tuttuktan  sonra, yollarına  devam  etmelerine  izin  veren  ortamlar !) Bu  açıklama,  Kuantum  Kuramı’nın, enformasyonun  yok  edilemeyeceği önermesiyle  uyumlu;  Kara  Delikten kaçışın  mümkün  olabileceğin kabul  eden  bir  önerme.

Hawking,  Kara  Deliklerin  mevcut  olamayabileceğini  dahi  ileri  sürdü !   Kara  Deliklerin  ‘gravitasyon  alanının çoğalabilen  birleşik  yapıları / durumları’ (metastable bound states) olarak  yeniden  tanımlanmaları  gerektiğini  dahi  söyledi !

Tekillik (noktası) mevcut  olmayabilirdi. Gravitasyon  alanı içe  doğru  ilerledikçe, Kara  Deliğin  merkezine  hiçbir zaman  ulaşamaz  ve yoğun  kütlenin  içinde  konsolide  olurdu.

Kara  Delikten ‘kusulacak’  her  şey, yutulan enformasyon  formunda  olamazdı.  Kısaca, Kara  Deliğe-bir  şekilde-girmeyi  başaracak  bir  uay  insanı, dışarı  çıkmayı-bir şekilde-başarabilirse, o  artık eski  ‘o’  olamayacaktı ! (Neden  orada  olduğunu  bilemeyen başka  bir uzaylı ?)

Rovelli   ve  Francesca Vidotto, geçenlerde, Kara  Maddeyi  oluşturan  komponentlerin  buharlaşmış  Kara  Delik  kalıntılarından  oluşmuş  olabileceğini  ileri  sürdü.  Hawking’in  2018’de  yayımlanan ‘yumuşak  saç (soft  hair) önermesinde, ‘geri  dönüşü olmayan nokta’ (point of no return) etrafındaki sıfır-enerjili  parçacıkların varlığını  açıklarken,  enformasyonun yok  olmayacağını fakat  yakalanacağını ileri  sürdü.

Sonuç  olarak,

Kara Deliklerin  bizi  nereye  ulaştıracağı  sorusunu  cevaplayabilmek  için teorik  fizikçilerin  araştırmalarını  bir  süre  daha  sürdürmeleri  gerekecek !

 

Yararlanılan Kaynaklar:

https://www.livescience.com/where-do-black-holes-lead.html