Banner

Radikal Forum

Yaşama dair her ne varsa...

Solucan Deliği Seyahati Hiç Mümkün Olacak mı?

1
solucan deliği


Meraklı bir tür olarak, insanlar uzun zamandır uzayın en uzak derinliklerine seyahat etmeyi hayal ettiler. Matthew McConaughey ve Anne Hathaway'i bir gün kendimize ulaşmayı umduğumuz yerlere götürecek olan yeni bilim kurgu destanı Interstellar'ın ana teması bu. Derin uzay yolculuğu denen o küçük hıçkırık hariç.

Evren büyüktür. Ve muazzam boyutunun yanı sıra, aynı zamanda inanılmaz derecede yayılmıştır; Komşu gezegenler, yıldızlar ve galaksiler iç karartıcı bir şekilde uzaktır. Örneğin, Dünya'ya en yakın yıldız olan Proxima Centauri, 4.22 ışıkyılı uzaklıktadır. Hızlı hareket eden Voyager uzay aracı Proxima Centauri'ye ulaşmaya çalışırsa, küçük sondanın oraya ulaşması 80.000 yıldan fazla sürer.

Peki evreni binlerce nesil sürmeyecek şekilde nasıl keşfedeceğiz? Araştırmacıların tasarladığı birçok kavram arasında, bir teknik, özellikle bilim kurgu alanında özellikle popüler kalmıştır: kısayollar veya solucan delikleri olarak bilinen teorik tüneller.

Solucan deliklerinin oldukça kararsız olduğu düşünülmektedir ve yabancı maddelerin sokulması tamamen çökmelerine neden olabilir.
Teoride, solucan delikleri uzay-zamandan yapılmış tünel benzeri bağlantılardır ve evrenin birbirinden çok farklı iki alanı arasında daha kısa bir mesafe sunar. Buradaki fikir, uzay yolcularının bu tünelleri uzay yolculuklarını binlerce yıldan çok daha kısa hale getirmek için kullanabilmeleridir. Çok sayıda kitap, TV şovu ve film, derin uzay yolculuğu için solucan deliği konseptini kullandı - Dr. Arroway'in Contact'taki gizemli uzaylılarla dolu yolculuğundan, Star Trek: Deep Space Nine'daki keşfedilmemiş Gamma Quadrrent'e erişim sağlayan Bajoran Solucan Deliği'ne kadar.

Bu arsa cihazı Interstellar'da bir kez daha kullanılacak. Filmde, bir grup astronot, ev diyebilecekleri yeni bir dünya bulmak için uzay-zamanın geniş ölçüde ayrılmış alanlarını birbirine bağlayan yeni keşfedilen bir solucan deliğinden geçiyor. Kulağa inanılmaz geliyor, sanki tüm uzay yolculuğu fantezilerimiz gerçek olabilirmiş gibi. Ama bu mümkün mü? İnsanlar bir gün başka bir galaksiye veya ötesine seyahat etmek için bir solucan deliği kullanabilir mi?

Bilim, bunun pek olası olmadığını, ancak mümkün olduğunu söylüyor. Bununla birlikte, geçilebilir bir solucan deliği yapmak için, birçok özel koşula ve bu şaşırtıcı gizli geçitlerin nereden geldiğine dair bir anlayışa ihtiyacımız olacak.

Solucan deliği nedir?

1900'lerin başına kadar, Newton'un yerçekimi teorisi üstündü. Evrendeki tüm nesnelerin - sen ve ben de dahil olmak üzere - içimizde diğer nesneleri çeken doğuştan gelen bir güce sahip olduğu fikriydi. Bir nesne ne kadar büyükse, bu içsel yerçekimi kuvveti o kadar büyük olur. Bu, uzaya uçmak yerine neden Dünya'ya "yapıştığımızı" açıklıyor.

Ancak 1915'te Albert Einstein bu fikri tamamen paramparça etti. Yerçekiminin aslında uzay-zamandaki bir bükülmenin sonucu olduğunu teorileştirdi (uzay ve zamanın tek bir süreklilik içinde birleşimi). Esasen, bir nesnenin varlığı, kendi etrafındaki uzay ve zamanı deforme ederek evren üzerinde bir iz yaratır.

Ve yerçekiminin etkilerine yol açan bu uzay-zaman deformasyonudur. "Diyelim ki siz ve başka bir kitle var. Etrafınızdaki uzay-zamanı deforme ediyorsunuz ve kütle de etrafındaki uzay-zamanı deforme ediyor ve ikiniz de birbirinizin kuyularına düşüyorsunuz" diyor Carnegie Mellon Üniversitesi'nde fizik profesörü olan Richard Holman.

Şimdi tüm bunların solucan deliklerine bağlandığı kısım burası. Einstein ve meslektaşı Nathan Rosen'a göre, bir solucan deliği aslında uzay-zamanda iki farklı noktayı birbirine bağlayacak şekilde bükülmüş deforme olmuş uzaydır. Sonuç, Evren'in birbirinden inanılmaz derecede uzak iki bölgesini birbirine bağlayan, düz veya kavisli olabilen tünel benzeri bir yapıdır.

Einstein'ın matematiksel modelleri, solucan deliklerinin var olduğunu öngörüyor, ancak hiçbiri bulunamadı. Nagoya Üniversitesi'nde astrofizikçi olan Fumio Abe, tünelin önünde hareket ettiğinde bir yıldızın parlaklığına bakarak büyük solucan deliklerini (bir uzay gemisi için yeterince büyük) aramanın bir yolunu önerdi. Yerçekimsel merceklenme adı verilen bir etki, parlaklığın benzersiz bir şekilde dalgalanmasına neden olur.

Ancak, yakın zamanda büyük solucan delikleri bulamayacağız.

Bilim kurgu fotoğrafı



Solucan delikleri ile ilgili sorun

Şimdiye kadar, fizikçiler solucan deliklerinin Evren'de doğal olarak nasıl oluşacağını belirlemediler. Bununla birlikte, teorik fizikçi John Wheeler, kuantum köpük hipotezine göre solucan deliklerinin kendiliğinden ortaya çıkıp kaybolmasının mümkün olduğunu söyledi (sanal parçacıkların oldukça garip bir şekilde her zaman ortaya çıkıp çıktığı fikri).

Ne yazık ki, Wheeler, bu doğaçlama solucan deliklerinin Planck ölçeğinde görünen süper küçük olacağını teorileştirdi. Bu yaklaşık 10-33 santimetre uzunluğunda. Başka bir deyişle, solucan deliği o kadar küçük olurdu ki, tespit edilmesi neredeyse imkansız olurdu.

Bununla birlikte, ortaya çıktıklarında küçük solucan delikleri bulabileceğimizi varsayalım: Onları daha büyük hale getirebiliriz. Ve bunu yapmak için, egzotik madde adı verilen korkak bir malzemeye ihtiyacınız olacak.

"Evrendeki sıradan maddenin kuralı, pozitif enerji yoğunluğuna ve pozitif basınca sahip olmasıdır," diyor Austin İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde kıdemli bir araştırma fizikçisi olan Eric Davis. "Egzotik madde biraz farklı. Negatif enerji yoğunluğuna ve/veya negatif basınca sahip olan maddedir. Negatif enerjili ve pozitif basınçlı bir madde yığınına sahip olabilirsiniz ya da tam tersi."

Egzotik maddenin olumsuz özellikleri, bir solucan deliğinin kenarlarını dışa doğru itebilir, bu da onu bir insanın veya bir uzay gemisinin sığabileceği kadar büyük ve yeterince kararlı hale getirebilir. Egzotik maddenin elde edilmesi tam olarak kolay değildir; Sadece teoride var, neye benzediğini bilmiyoruz ve onu nerede bulacağımızı henüz bilmiyoruz.

Ama diyelim ki varsayımımızda bunu bile aştık. Küçük bir solucan deliği bulduk, bir şekilde egzotik bir madde elde ettik ve tüneli bir uzay gemisine sığacak kadar büyük olacak şekilde genişlettik ve stabilize ettik. Holman, egzotik madde olmayan herhangi bir şeyin eklenmesinin solucan deliğini tamamen istikrarsızlaştırabileceğini açıklıyor. Başka bir deyişle: Bir solucan deliğine girmek sizi hemen öldürebilir.

Solucan delikleri birçok uyarı ile birlikte gelir, ancak burada daha da büyük bir uyarı var. Solucan delikleri tamamen farklı iki uzay-zamanı çok iyi birbirine bağlayabilir; yani giriş noktası tamamen farklı bir çağda var olabilir. Bu, solucan deliğinden geçmenin, evrenin tarihinde farklı bir zamanda sona erme riskini beraberinde getirdiği anlamına gelir. Hatta bazıları solucan deliklerinin tamamen farklı evrenleri birbirine bağlayabileceğini teorileştirdi. Kafanızı bir saniyeliğine bunun etrafına sarın.

Uzay yolculuğu için solucan delikleri kullanma olasılığı söz konusu olduğunda, Davis, Holman'dan biraz daha iyimser ve egzotik maddeyi kullanmanın kendi işlevsel solucan deliğinizi sıfırdan oluşturmak için ihtiyacınız olan tek şey olduğunu açıklıyor. (Şu anda Toronto'daki bir laboratuvarda egzotik madde yaratmanın bir yolu üzerinde çalışıyor.) Holman daha gerçekçi bir yaklaşım benimsiyor.

"Eğer bunu gerçekten yapabilseydiniz, oradaki tüm ötegezegenler ve yıldızlar varken, 'başkasının' bunu çoktan yapmış olacağını düşünürdünüz," diye açıklıyor Holman. "Ve söyleyebileceğimiz kadarıyla, evrenin iyi bir kısmına baktığımızda, buna dair herhangi bir kanıt görmüyoruz. Bu size zor yoldan seyahat etmeniz gerekebileceğini söylemeye başlar."

Düzeltme (10.30.2014, 12:24 ET): Orijinal hikaye, Davis'in Icarus Interstellar'daki laboratuvarında egzotik madde yaratmanın bir yolu üzerinde çalıştığını söyledi. Aslında Toronto'da Hathaway Danışmanlık Hizmetleri'nde bir laboratuvarda çalışıyor. Hatayı düzelttik ve hatadan dolayı üzgünüz.

Solucan deliği
İnsanın anayurdu çocukluğudur
Jorge Amado
Cevapla

“Bilim Kurgu” sayfasına dön