Beyaz delik, kara deliğin tam tersini temsil eden varsayımsal bir astronomik nesnedir. Bir kara delik, hiçbir şeyin, hatta ışığın bile olay ufkundan kaçamayacağı kadar yoğun bir kütle çekim gücüne sahipken, beyaz delik, madde ve ışığın asla giremeyeceği, sadece çıkabileceği bir noktadır. Beyaz deliklerin varlığı tamamen teoriktir ve henüz bilim tarafından kanıtlanmamıştır. Bu yazıda, beyaz delik teorisinin tarihçesini inceleyecek, oluşumlarının ardındaki temel fikirleri tartışacak ve evrende oynayabilecekleri rolü inceleyeceğiz.
Delik teorisinin kökeni: Bu açıklamanın kimin sorumluluğunda olduğunu keşfedin.
Kara delik teorisi ilk olarak 1916 yılında Alman fizikçi Karl Schwarzschild tarafından Einstein'ın alan denklemlerine bir çözüm olarak ortaya atıldı. Schwarzschild, ışığı bile hapsedebilen, son derece güçlü bir kütle çekim alanına sahip büyük bir cismin yapısını tanımlayan matematiksel bir model geliştirdi.
Bu devrim niteliğindeki fikir, kara delikler ve benzersiz özellikleri üzerine daha ileri çalışmalara zemin hazırladı. Schwarzschild'in teorisini temel alan Albert Einstein, Stephen Hawking ve Roger Penrose gibi diğer bilim insanları, kara deliklerin ve evren üzerindeki etkilerinin anlaşılmasına önemli katkılarda bulundular.
Kara delikler, uzay-zamanın kütle çekiminin o kadar yoğun olduğu, ışığın bile hiçbir şeyin çekim gücünden kaçamadığı bölgelerdir. Bu ilgi çekici kozmik nesneler, tüm kütlelerini tekillik olarak bilinen sonsuz yoğunluktaki bir noktaya sıkıştıran büyük kütleli yıldızların çökmesiyle oluşur.
Kara deliklere ek olarak, bir de kara delikler adı verilen teorik bir varlık daha var. beyaz delikKara delikler etraflarındaki tüm madde ve enerjiyi emerken, beyaz delikler tam tersi şekilde sürekli olarak madde ve enerji yayarlar.
Henüz doğrudan gözlemlenemese de, beyaz delikler Einstein'ın genel görelilik kuramının bir sonucudur ve teorik fizikçiler tarafından inceleme ve spekülasyon konusu olmuştur. Beyaz deliklerin varlığı, uzay-zamanın doğası ve evrende henüz bilinmeyen olayların olasılığı hakkında büyüleyici soruları gündeme getirmektedir.
Solucan deliği teorisinin yaratıcısı: Bunu kimin yarattığını bulun.
Solucan deliği teorisi, 1935 yılında Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafından ortaya atıldı. Bu devrim niteliğindeki teori, evrende yer çekiminin nasıl işlediğini açıklayan Einstein'ın genel görelilik denklemlerinden doğdu.
Teoriye göre solucan deliği, uzay-zamandaki iki farklı nokta arasında varsayımsal bir köprüdür. Kozmik bir "kısayol" fikri, yıllar boyunca birçok bilim insanı ve bilimkurgu meraklısının hayal gücünü ele geçirmiştir.
Solucan delikleri henüz deneysel olarak gözlemlenmemiş olsa da, bilim camiasında inceleme ve spekülasyon konusu olmaya devam ediyor. Bu uzaysal tünellerden geçme olasılığı, nesiller boyu bilim insanlarının ve meraklı ruhların ilgisini çekmiştir.
Kısacası solucan deliği teorisinin yaratıcıları, 20. yüzyıl fiziğinin en büyük isimlerinden Albert Einstein ve Nathan Rosen'dır.
Kara deliğin karşıtı bir cismin var olma ihtimali var mıdır?
Kara delikler, ışık da dahil olmak üzere etraflarındaki her şeyi içine çeken yoğun kütleçekimleriyle bilinen, evrendeki en büyüleyici olgulardan biridir. Peki kara deliğin tam tersi bir nesne var mı? Beyaz delik teorisi bunu gösteriyor.
Beyaz delikler, maddeyi emmek yerine patlayıcı bir şekilde madde ve enerji yayan varsayımsal gök cisimleridir. Teoriye göre, beyaz delikler kara deliklerin tam tersidir ve içine çekilen her şeyi dışarı atarlar.
Beyaz deliklerin varlığına dair somut kanıtlardan hâlâ yoksun olsak da, evren anlayışımızı zorlayan ilginç bir teorik spekülasyona işaret ediyorlar. Bir beyaz deliğin oluşumu, kara deliği oluşturan kütleçekimsel çöküşün tam tersi bir sürecin sonucu olarak ortaya çıkar ve bu süreç, maddenin sürekli olarak dışarı atıldığı bir uzay-zaman bölgesiyle sonuçlanır.
Kısacası, beyaz delik teorisi, kara deliklerin tam tersi olan, madde ve enerjiyi emmek yerine yayan bir nesnenin olasılığını öne sürer. Varlıklarına dair henüz somut bir kanıtımız olmasa da, beyaz delikler kozmos anlayışımızı genişleten büyüleyici bir spekülasyondur.
Solucan deliklerinin oluşumu: Bu gizemli geçitlerin oluşum sürecini anlayın.
Solucan delikleri, onlarca yıldır bilim insanlarını ve bilimkurgu meraklılarını büyüleyen büyüleyici bir olgudur. Uzay-zamandaki bu gizemli geçitlerin, evrendeki iki uzak nokta arasında potansiyel bağlantılar olduğu ve bir yerden diğerine anında seyahat imkânı sağladığı varsayılmaktadır.
Teoriye göre solucan delikleri, büyük miktarda enerjinin uzay-zamanda yarattığı bozulmalarla oluşur. Bu enerji, uzay-zamanı alışılmadık şekillerde bükebilen özelliklere sahip egzotik negatif yoğunluklu madde tarafından üretilebilir.
Bir solucan deliği oluşturmak için, bu egzotik maddeyi kontrollü bir şekilde manipüle etmek ve iki uzak noktayı birbirine bağlayan bir tür "tünel" oluşturmak gerekir. Ancak, bugüne kadar doğada solucan deliklerinin varlığına dair somut bir kanıtımız yok.
Solucan delikleri fikri hâlâ büyük ölçüde teorik bir kavram olsa da, sayısız bilimkurgu eserine ilham kaynağı olmuş ve birçok kişinin yıldızlar arası seyahat olasılıkları hakkındaki hayal gücünü beslemiştir. Bir gün solucan delikleri oluşturmak ve kullanmak için gereken teknolojiyi anlayıp ustalaşabilirsek, yeni dünyaların ve galaksilerin keşfinin kapısı açılacaktır.
Beyaz delik: tarihçesi, teorisi ve nasıl oluştuğu
O beyaz delik Genel görelilik denklemlerinin kesin çözümlerine ait bir uzay-zaman tekilliğidir. Bu tekillikler, ufuk Olaylar. Bu, bir bariyerin varlığı anlamına gelir, yani hiçbir şey beyaz deliğin dışına geçemez. Teorik olarak, beyaz delik zamanda geriye giden bir tekilliktir.
Şu anda kimse herhangi birini gözlemleyemedi. Ancak varlığımızı en özel olana borçluyuz: 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama, süper kütleli bir beyaz deliğin neden olduğu bir olay olarak kabul edilebilir.
Genel görelilik kuramı, uzay-zamanın ivmelenmenin etkisiyle veya kütleli cisimlerin varlığıyla deforme olabileceğini varsayar. Bu, kara deliklerin varlığını öngören kuramla aynıdır; kara deliklerin de karşılığı beyaz deliklerdir. Dolayısıyla, varlıkları da aynı derecede olası kabul edilir.
Şimdi, bir uzay-zaman tekilliği oluşturmak için fiziksel bir mekanizmaya ihtiyaç vardır. Kara delikler söz konusu olduğunda, bunun nedeninin süper kütleli bir yıldızın kütleçekimsel çöküşü olduğu bilinmektedir.
Ancak beyaz delik benzeri bir tekilliğin oluşmasını sağlayabilecek fiziksel mekanizma henüz bilinmiyor. Elbette, yakında göreceğimiz gibi, olası oluşumunu açıklayacak adaylar ortaya çıktı.
Kara delikler ve beyaz delikler arasındaki farklar
Bilinen kara deliklerin çoğu, içe doğru çöken süperdev yıldızların kalıntılarıdır.
Bu gerçekleştiğinde kütle çekim kuvvetleri o kadar artar ki, yaklaşan hiçbir şey, ışık bile, bu etkiden kaçamaz.
İşte bu yüzden kara delikler, içine düşen her şeyi yutma kapasitesine sahiptir. Tersine, hiçbir şey beyaz deliğe giremez; her şey reddedilir veya itilir.
Böyle bir cismin varlığı mümkün mü? Nitekim kara delikler, çevrelerinde oluşturdukları kütleçekim ve radyasyon etkileri sayesinde tespit edilip yakın zamanda fotoğraflanana kadar, uzun süre Einstein'ın alan denklemlerinin matematiksel bir çözümü olarak kaldılar.
Beyaz deliklerin gerçekten var olup olmadığı ise kozmologlardan hâlâ gizleniyor.
Keşfedilme tarihi
Beyaz deliklerin varlığına ilişkin teori, Albert Einstein'ın görelilik alan denklemlerine kesin bir çözüm bulan ilk kişi olan Alman fizikçi Karl Schwarzschild'in (1873-1916) çalışmalarına dayanmaktadır.
Bunu yapmak için çözümleri benzersiz tekilliklere sahip olan, yani kara delikler ve onların beyaz karşılıkları olan küresel simetrili bir model geliştirdi.
Schwarzschild'in çalışması, belki de I. Dünya Savaşı sırasında yayınlanmış olması nedeniyle pek popüler olmadı. 1960'larda iki fizikçinin bağımsız olarak bu çalışmayı yeniden ele alması birkaç yıl sürdü.
1965 yılında matematikçiler Igor Novikov ve Yuval Ne'eman, Schwarzschild'in çözümlerini farklı bir koordinat sistemi kullanarak analiz ettiler.
O zamanlar beyaz delik terimi henüz ortaya atılmamıştı. Aslında "gecikmeli çekirdekler" olarak biliniyor ve kararsız kabul ediliyorlardı.
Ancak kara deliklerin karşılığı olan beyaz delikler için araştırmacılar, öngörülen doğaya uygun bir fiziksel nesne bulmaya çalıştılar.
Kuasarlar ve beyaz delikler
Araştırmacılar, evrendeki en parlak nesneler olan kuasarları bulduklarına inanıyorlar. Tıpkı bir beyaz delik gibi, radyo teleskoplarıyla tespit edilebilen yoğun bir radyasyon akımı yayıyorlar.
Ancak kuasarların enerjisi, sonunda galaksilerin merkezlerindeki kara deliklerle ilişkilendirilerek daha geçerli bir açıklama buldu. Böylece, beyaz delikler bir kez daha soyut matematiksel varlıklar olarak kabul edildi.
Dolayısıyla, bilinseler bile, beyaz delikler kara deliklere kıyasla çok daha az ilgi görmüştür. Bunun nedeni, yalnızca kararsız olmaları ve bu durumun gerçek varlıklarını sorgulamaları değil, aynı zamanda olası kökenleri hakkında makul bir hipotezin bulunmamasıdır.
Tam tersine, kara delikler yıldızların kütleçekimsel çöküşünden kaynaklanır; bu, iyi belgelenmiş fiziksel bir olgudur.
Beyaz bir deliğin olası keşfi
060614 yılında meydana gelen GRB 2006 adlı olguda nihayet bir beyaz delik tespit ettiklerine inanan araştırmacılar var. Bu olgu, bir beyaz deliğin belgelenen ilk görünümü olarak öne sürülüyor.
GRB 060614, Neil Gehrels Swift Gözlemevi tarafından 14 Haziran 2006'da tespit edilen ve kendine özgü özellikleri bulunan bir gama ışını patlamasıydı. Gama ışını patlamalarının ve kara deliklerin kökenleri konusunda daha önce var olan bilimsel fikir birliğine meydan okudu.
Bazılarının süper kütleli bir beyaz delik olduğuna inandığı Büyük Patlama, aslında ana evrenimizde bulunan bilinmeyen bir galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin sonucu olabilir.
Bir beyaz deliği gözlemlemenin zorluklarından biri, içindeki tüm maddenin tek bir darbede dışarı atılmasıdır. Bu nedenle, beyaz delikler gözlemlenebilmek için gereken sürekliliğe sahip değilken, kara delikler görülebilmek için yeterli sürekliliğe sahiptir.
teori
Einstein, kütle, zaman ve uzunluğun, ölçüldükleri referans sisteminin hızına büyük ölçüde bağlı olduğunu öne sürer.
Dahası, zaman, mekânsal değişkenlerle aynı anlamda başka bir değişken olarak kabul edilir. Dolayısıyla, uzay-zaman, her türlü olayın meydana geldiği bir varlık olarak anılır.
Madde, uzay-zaman dokusuyla etkileşime girer ve onu değiştirir. Einstein, bunun nasıl gerçekleştiğini, alan denklemleri olarak bilinen 10 tensör denkleminden oluşan bir kümeyle açıklar.
Görelilik teorisindeki bazı önemli kavramlar
Os gergiler zamansal değişkeni, mekânsal değişkenlerle aynı düzeyde ele almamızı sağlayan matematiksel varlıklardır. Kuvvet, hız ve ivme olarak bilinen vektörler, bu genişletilmiş matematiksel varlıklar kümesinin bir parçasıdır.
Einstein denklemlerinin matematiksel yönü aynı zamanda şu kavramları da içerir: ölçümler , iki sonsuz derecede yakın olayı ayıran uzay ve zaman uzaklığıdır.
Uzay-zamandaki iki nokta, eğri adı verilen bir yapının parçasıdır. jeodezik Bu noktalar bir uzay-zaman mesafesiyle birbirine bağlıdır. Uzay-zamanın bu gösterimi aşağıdaki şekilde görülmektedir:
Koninin şekli ışık hızıyla belirlenir c , tüm referans sistemlerinde bir sabittir. Tüm olaylar koniler içinde gerçekleşmelidir. Eğer konilerin dışında olaylar varsa, bunu bilmenin bir yolu yoktur, çünkü bilginin algılanabilmesi için ışıktan daha hızlı hareket etmesi gerekir.
Einstein'ın alan denklemleri, boş (yani kütlesiz) bir bölgede iki tekillik içeren bir çözüme izin verir. Bu tekilliklerden biri kara delik, diğeri ise beyaz deliktir. Her ikisi için de, tekilliği çevreleyen sonlu yarıçaplı küresel bir sınır olan bir olay ufku vardır.
Kara delikler söz konusu olduğunda, hiçbir şey, hatta ışık bile bu bölgeden çıkamaz. Beyaz deliklerde ise olay ufku, hiçbir şeyin geçemeyeceği bir bariyerdir. Boşluktaki kara delik çözeltisi gelecekteki ışık konisinde, beyaz delik çözeltisi ise ışık konisinin geçmiş bölgesindedir.
Einstein denklemlerinin gerçek bir kara delik içeren çözümleri, maddenin varlığını gerektirir ve bu durumda, beyaz deliği içeren çözüm ortadan kalkar. Dolayısıyla, madde içermeyen tekil çözümler teorisinde matematiksel bir çözüm olarak beyaz deliklerin var olduğu sonucu çıkar. Ancak Einstein denklemlerine madde dahil edildiğinde durum böyle değildir.
Beyaz delik nasıl oluşur?
2014 yılında Fransa'daki Aix-Marseille Üniversitesi'nden teorik fizikçi Carlo Rovelli ve ekibi, beyaz deliklerin bir kara deliğin ölümünden kaynaklanabileceğini öne sürdüler.
70'li yıllarda kara delikler konusunda önde gelen uzmanlardan Stephen Hawking, kara deliklerin Hawking radyasyonu yaymasıyla kütle kaybettiğini hesaplamıştı.
Rovelli ve ekibinin hesaplamaları, kara deliğin radyasyon kaybından kaynaklanan bu büzülmenin, son aşamasında beyaz deliğe neden olan bir iyileşmeye yol açabileceğini gösteriyor.
Ancak Rovelli'nin hesaplamaları, Güneş'in kütlesine eşit bir kütleye sahip bir kara delik durumunda, evrenin şu anki yaşının, bir beyaz delik oluşması için yaklaşık dört kat daha fazla zaman gerekeceğini de gösteriyor.
Beyaz delikler ve karanlık madde
Büyük Patlama'dan bir saniye sonra, hızla genişleyen Evren'in yoğunluğundaki dalgalanmalar, (yıldızların çökmesine gerek kalmadan) ilkel kara delikler üretebilir.
Bu ilkel kara delikler, yıldız kökenli olanlardan çok daha küçüktür ve Evren'in yaşam süresi içerisinde buharlaşarak bir beyaz deliğe dönüşebilirler.
Mikroskobik beyaz delikler çok büyük olabilir. Örneğin, bir toz zerresi büyüklüğündeki bir beyaz deliğin kütlesi Ay'dan daha büyük olabilir.
Hatta Rovelli'nin ekibi bile bu mikroskobik beyaz deliklerin, kozmolojinin en önemli gizemlerinden biri olan karanlık maddeyi açıklayabileceğini öne sürüyor.
Mikroskobik beyaz delikler radyasyon yaymazlar ve bir dalga boyundan daha küçük oldukları için görünmez olurlar. Bu, henüz tespit edilememelerinin bir başka nedeni olabilir.
Referanslar
- Battersby, S. 2010. Ebedi kara delikler son kozmik güvenli limandır. Kaynak: newscientist.com.
- Choi, C. 2018. Beyaz delikler gizemli karanlık maddenin gizli bileşeni olabilir. Kaynak: space.com.
- Fraser, C. 2015. Beyaz delikler nelerdir? Kaynak: phys.org.
- Mestres, Karen. 2015. Beyaz Delik Nedir? curious.astro.cornell.edu adresinden alınmıştır.
- Wikiwand Beyaz delik. Erişim kaynağı: wikiwand.com