Kurt Delikleri ile Olası Bir Yolculuk Mümkün mü?

Evren muazzam büyüklüğünün yanı sıra, inanılmaz derecede bir yayılma hızına sahiptir ki birbirlerine komşu diyebileceğimiz gezegenler, yıldızlar ve galaksiler arasındaki mesafeler çok büyük. Örneğin Dünya’ya en yakın yıldız Proxima Centauri 4.22 ışık yılı kadar bizden uzaktadır. Eğer Voyager uzay aracının Proxima Centauri’ye ulaşmasını beklersek, bu 80 bin yıldan fazla bir süre alacak demektir.

Evreni keşfetmenin binlerce nesil sürmesini istemiyorsak, ne yapmalıyız? Araştırmacıların üzerinde durduğu pek çok kavram arasında bir teknik oldukça popüler oldu, özellikle de bilim-kurgu dünyasında: bu teknik kurt delikleri olarak bilinen kuramsal tünellerdir.

Teoride, kurt delikleri uzay-zamandan oluşan tünel benzeri bağlantılardır ve evrenin iki çok uzak noktasını birbirine bağlamaktadır. Bu düşünce uzay yolculuklarını binlerce yıldan çok daha kısa bir zamanda bu tünellerle yapılabileceği anlamına gelir. Sayısız kitap, televizyon dizisi ve filmler derin uzay yolculuğu için kurt deliği kavramını kullanmıştır. Contact filminde Dr. Arroway’in gizemli uzaylı dolu macerası ya da Star Trek: Deep Space Nine‘da keşfedilmemiş Gamma Quadrent’e erişim sağlayan Bajoran kurt deliği’ne kadar pek çok popüler öge bulunmaktadır.

Hatta 7 Kasım 2014’te vizyona girecek olan Interstellar isimli filmde bu konu tekrar işlenmiş olacak. Filmde, bir grup astronotun yeni bir dünya bulmak için yeni keşfedilen bir kurt deliği ile uzay-zamandaki arayışları konu ediniliyor. Kulağa inanılmaz geliyor, tüm bu uzay yolculuğu fantezileri gerçekmiş gibi düşünüldüğünde. Ama bu mümkün mü? İnsanlar başka bir galaksiye ya da daha ötesine yolculuk için bir kurt deliği kullanabilir mi?

Bilime göre bu olasılık son derece düşük ve henüz mümkün değil. Ancak, bir aykırı kurt deliği yapmak için bizim bazı belirli koşullara ve bu inanılmaz gizli geçitlerin nereden geldiğine dair bir anlayışa ihtiyacımız olacak.

Kurt Deliği Nedir?

1900’lü yılların başına kadar, Newton’un kütleçekim teorisi yeterince bir açıklama sunuyordu insanlara. Evrendeki tüm cisimlerin diğer nesneleri çeken bir iç kuvvete sahip olması düşüncesine dayanıyordu ve bu teoriye göre daha büyük bir cisim daha büyük içsel kütleçekimsel çekime sahiptir. Bu bizim neden uzayda uçmak yerine Dünya’ya “saplandığımızı” açıklıyordu.

Fakat 1915 yılında, Albert Einstein bu düşünceyi tamamen parçaladı. Einstein kütleçekimin aslında uzayzamanda bir eğrilmenin sonucu olduğunu kuramsallaştırmıştı. Esasen, bir cismin varlığı kendi etrafındaki uzay ve zamanı bozmakta, şekillendirmekte ve evren üzerinde bir iz oluşturmaktadır.

Uzay-zamandaki bu deformasyon ya da bozulma kütleçekiminin etkilerini ortaya çıkarmaktadır. Carnegie Mellon Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Richard Holman, bunu şöyle açıklamıştır,

“Sizin ve bir başkasının kütlesinin varlığını düşünelim. Siz kendi etrafınızdaki uzayzamanı bozarsınız ve başka biri de kendi etrafındaki uzay-zamanı bozar. Sonuçta her ikisi de bir diğerinin kuyusuna düşer.”

Einstein ve onun çalışma arkadaşı Nathan Rosen’a göre bir kurtdeliği aslında uzay-zamanda iki farklı noktayı birbirine bağlayan bir eğrilikle uzayı bozar. Sonuç inanılmaz derecede birbirine uzak olan evrenin iki alanını birbirine bağlayan, düz veya kavisli olan bir tünel benzeri yapıdır.

Einstein ile başlayan matematiksel modeller kurt deliklerinin var olduğunu öngörse de henüz hiçbirine rastlanmadı. Nagoya Üniversitesi’nde bir astrofizikçi olan Fumio Abe bir uzay gemisinin sığabileceği kadar büyüklükte büyük kurt deliklerini aramak için bir yol önerdi. Bir tünelin önünde yıldız hareket ettiğinde, tüneli yıldızın parlaklığına bakarak eğer yeterince büyükse farkına varabiliriz. Kütleçekimsel mercek denilen bu etki eşsiz bir şekilde yıldızın parlaklığında dalgalanmaya neden olur.

Ancak, büyük ihtimalle yakın bir zamanda böyle büyük bir kurt deliği bulmak pek de mümkün değil.

Kurtdelikleri ile ilgili problemler

Şimdiye kadar, fizikçiler kurt deliklerinin evrende doğal olarak oluştuklarını tespit etmiş değiller. Ancak teorik fizikçi John Wheeler’in kuantum köpük tezine göre kurt deliklerinin kendiliğinden görünmesinin ya da görünmemesi mümkün olabilir. Yani her an ve herhangi bir yerde kurt delikleri oluşuyor olabilir.

Ne yazık ki, Wheeler bu doğaçlama kurt deliklerinin süper küçük olacağını yani Planck ölçeğinde görüneceğini kuramsallaştırdı. Bu da yaklaşık 10^-33 santimetre uzunluğunda demektir. Başka bir deyişle, kurt deliği algılanması neredeyse imkansız olacak derecede küçüktür.

Varsayalım ki, biz küçük kurt delikleri ortaya çıktıklarında onları bulabilmiş olalım: biz onları daha büyük hale getirebiliriz belki de. Ve bunu yapmak için de egzotik madde denilen bir malzemeye ihtiyaç duyarız.

Austin’de İleri Araştırmalar Enstitüsü’nden Eric Davis evrendeki sıradan maddenin pozitif enerji yoğunluğuna ve pozitif basınca sahip olduğunu ve egzotik maddenin de biraz daha farklı olduğunu söylüyor: Negatif enerji yoğunluğu ve negatif basınç. Negatif enerji ve pozitif basınç ya da tam tersi pozitif enerji ve negatif basınç ile bir maddeyi yığın hale getirebilirsiniz.

Egzotik maddenin negatif özellikleri bir kurt deliğinin kenarlarını dışa doğru bastırabilir, onu yeterince büyük ve kararlı hâle getirebilir; bir kişinin ya da uzay gemisinin sığabileceği kadar. Ancak burada bir sorun daha var! Egzotik madde kolaylıkla elde edilen bir şey mi? Hatta bunu bırakalım teoride, biz bu maddenin neye benzediğini ve nerede bulacağımızı da bilmiyoruz.

Tüm bu düşünceleri teorik olarak ele alıyoruz. Biz küçük bir kurt deliği bulduk, biraz da egzotik madde elde ettik. Sonunda biz bir uzay gemisi sığacak kadar bu tüneli genişletip kararlı hâle getirdik. Yine teori ile devam edelim. Holman’a göre egzotik madde bu defa kurt deliğini tamamen kararsız hale getirebilir. Başka bir deyişle, böyle bir kurt deliğine girmek sizi hemen öldürebilir.

Problemler bitmiyor… Kurt delikleri tamamen farklı iki uzay-zamana çok iyi bağlantı kurabilir, giriş noktası tamamen farklı bir çağda olabilir. Dolayısıyla bir kurt deliği ile evren tarihinde farklı bir zamanda ortaya çıkma riski de var. Hatta kurt deliklerinin tamamen farklı bir evrenle bağlantı kurabileceği üzerine bazı teoriler bile var.

Tüm bu kurt deliklerin baş döndürücü teorik varsayımların yanı sıra gerçekçi bir yaklaşımla, eğer kurt delikleri ile bir yolculuk yapılabilir olsaydı, tüm bu ötegezegenler ve yıldızlar ile, o hâlde birisi bunu zaten yapmış olurdu. Holman’ın deyişiyle “Bildiğimiz kadarıyla, evrenin çözebildiğimiz kısmından bakarak biz bununla ilgili herhangi bir kanıt göremiyoruz. Yani evreni keşfetmek için meşakkatli uzun bir yolculuğu sürdürmek zorunda kalabiliriz.”

Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca

Kaynak:
http://www.popsci.com/article/will-we-ever-be-able-use-wormholes-deep-space-travel?src=SOC&dom=tw