Bilimsel ?al??malar onayl?yor – 3

Hindistan'daki Tata Temel Arast?rmalar? Enstitusu'nden Rajibul Seyh, kostebek deliklerinin bogazlar?n? kara deliklerden ay?rman?n bir yolunu onerdi. Fizikcinin teorik ac?klamalar?yla bilimsel makalenin on bask?s? sitede yay?nland? arXiv.org .

Bir kostebek deligi (ayn? zamanda bir kostebek ve solucan deligi), zaman?n her an?nda uzay?n belirli bolgeleri aras?nda bir "duz tunel" olusturan varsay?msal bir nesnedir. Parcalanm?s bir kag?t parcas? hayal edelim. Yuzeyinden ayr?lmadan seyahat etmek mumkundur. O zaman, A noktas?ndan B noktas?na ulasmak icin, tum egrilerinin sadakatle ustesinden gelmek zorunda kalacaks?n?z. Ya da yuzeyi "delebilir" ve diger taraftaki dogru noktaya dogrudan girebilirsiniz. Solucan deliginin saglad?g? bu f?rsat budur (ancak uzay gemilerine degil, en iyi ihtimalle fotonlara).

Kostebek delikleri uzun zamand?r fizikcilerin hayal gucunu heyecanland?r?yor, cunku bu, uzay olceginde cok kucuk bir ?s?k h?z? nedeniyle dogrudan gozlemlenemeyen uzaya bakman?n bir yoludur. Ayr?ca, baz? teorilere gore, solucan delikleri farkl? evrenleri Coklu Evrene baglar. Bu da potansiyel olarak baska bir evrene bakman?n mumkun oldugu anlam?na gelir.

Solucan deliklerinin varl?g?, Einstein'?n genel goreliligiyle celismez – bugune kadarki en derin ve en iyi test edilmis uzay-zaman teorisi. Dogru, bir kostebegi korumak icin, fizikcilerin varl?g?ndan henuz emin olmad?g? egzotik madde formlar?na ihtiyac vard?r.

Teorisyenlerin yeterli bilgiye sahip olmad?g? yerlerde gozlem yard?mc? olabilir. Zorluk, bir gokbilimcinin bir kostebek deligine (uzmanlar?n dedigi gibi bogaz?n) "girmesinin" neredeyse bir kara delige benzemesi gerektigidir.

Bildiginiz gibi, kara delikler dogrudan gozlenmez, bu yuzden onlar siyaht?rlar. Uzerlerinde dusen maddenin par?lt?s?, uydu cisimlerinin yorungelerinin parametreleri ve son zamanlarda yercekimsel dalgalar nedeniyle tespit ediliyorlar. Bununla birlikte, simdiye kadar, gokbilimcilerin kara deligi kostebek yuvas?ndan ay?rt etmenin bir yolunu bilmedikleri gorulmustur.

Seyh boyle bir yontem onermektedir. Karadeligin yercekiminin onu cevreleyen fotonlar uzerindeki etkisinden dolay? olusan ozel bir yap?ya dayan?r. Bu, parlak bir arka plana kars? karakteristik bir karanl?k bolgedir, sozde golge. Golgeyi yaratmak icin gerekli olan "vurgulaman?n" kaynag?, hem kara delige dusen maddenin diski (uzmanlar?n dedigi gibi y?g?lma diski) hem de diger goksel cisimler olabilir.

Fizikci, Theo'nun sozde solucan delikleri olarak adland?r?lan belirli bir solucan deligi s?n?f?na bakt?. Teorik olarak, boyun golgesinin seklinin ekseni etraf?ndaki donme h?z?na bag?ml?l?g?n? inceledi. Yazar daha sonra bulgular? Kerr kara deligi olarak bilinen en populer donen kara delik modelinin davran?slar?yla kars?last?rd?.

ScienceAlert bask?s?n?n belirttigi gibi, yavas donusle solucan deliginin boynunun kara delikten ay?rt edilemeyecegi ortaya c?kt?. Ancak, eger nesne daha h?zl? donuyorsa, golgenin sekli onumuzdeki kara deligin mi yoksa solucan deliginin boynunun mu oldugunu soyleyebilir. Bu h?zlar?n as?r? derecede yuksek olmamas? ve gercekte iyi gorulebilmesi onemlidir.

Seyh, makalesine ek olarak, "Burada elde edilen sonuclar, bu cal?smada incelenen ve kendi ekseni etraf?nda makul bir donme h?z?na sahip olan solucan deliklerinin, golgelerinin gozlemleri sayesinde kara deliklerden ay?rt edilebilecegini gostermektedir" diye yaz?yor.

Zorluk su ki, bugune kadar ne kara deliklerden ne de kostebek deliklerinin bogazlar?ndan gelen golgeler hic gozlenmemistir. Bunun nedeni, bunun cok yuksek bir cozunurluk gerektirmesidir (kucuk ayr?nt?lar? ay?rt etme yetenegi). Bununla birlikte, kara deligin olay ufkunu dogrudan "gormek" icin tasarlanan EHT radyo teleskopu sistemi, muhtemelen gerekli parametrelere sahiptir ve zaten ilk gozlemleri gerceklestirmistir.

Johns Hopkins Universitesi'ndeki bilim adamlar?, gorunmeyen ve ?s?g? kara delikler gibi buken, ancak klasik bir olay ufkuna sahip olmayan ozel bir tur kozmik nesnenin varl?g?na dair bir hipotez onermislerdir. Kesif, Fiziksel Inceleme D dergisinde yay?nlanan bir makalede bildirildi.

Arast?rmac?lar, kara deliklerle ayn? yercekimsel etkileri yeniden uretebilecek nesneler icin teorik bir arast?rma yapmak icin sicim teorisinden yararland?lar. Bu durumun, ek kompakt boyutlar? iceren al?s?lmad?k bir uzay ve zaman deformasyonu olan topolojik solitonlara kars?l?k geldigini bulmuslard?r.

Bilgisayar simulasyonlar?, normal kara deliklerin aksine topolojik solitonlar?n, aksi takdirde gercek bir kara deligin yercekiminden kacamayacak zay?f ?s?k ?s?nlar? yayd?g?n? gostermistir. Fotonlar cok say?da egri yorungede hareket ederler ve sahte kara deligin golgesinin bulan?klasmas?na neden olurlar. S?radan bir kara delikte boyle bir golge, olay ufkunun s?n?rlar?n? belirler – ?s?g?n kacamayacag? bir alan.

Topolojik solitonlar, 2021 y?l?nda Einstein'?n genel gorelilik kuram?n?n dize teorisinden baz? c?kar?mlar yoluyla yap?lan bir modifikasyonunun sonucudur. Kuantum mekanigini ve goreliligin etkilerini uzlast?rmaya cal?san kuantum yercekimi cercevesinde egzotik nesnelerin bir ornegini temsil ederler. Bununla birlikte, dize teorisini kullanmadan bile, kara deliklere alternatif olan diger varsay?msal nesnelerin varl?g? da mumkundur – ornegin bozonik y?ld?zlar ve gravastarlar.

Tikhomirov'un A.E. kitab?ndan Structural levels and systemic organization of matter. "Litre", Moskova, 2023, P. 1 (Ingilizce'den ceviri): "Nijmegen'deki Radbaud Universitesi'ndeki teorik fizikciler, Stephen Hawking'in kara delikler hakk?ndaki teorisinin dogrulugunu test ederek bir cal?sma yuruttuler. Elde edilen sonuclar onu k?smen dogrulad? ve ayn? zamanda evrendeki her seyin yavas yavas buharlast?g? varsay?m?n? da mumkun k?ld?. Yeni teorik cal?sma fizikciler Michael Wondrac, Walter van Suileck ve Heino Falke taraf?ndan gerceklestirildi. Unlu teorik fizikci Stephen Hawking'in kara delikler hakk?ndaki teorisini test ettiler ve bircok yonden, ama her seyde degil, hakl? oldugunu kesfettiler. Bir zamanlar, Einstein'?n kuantum fizigi ve yercekimi teorisinin bir kombinasyonunu kullanan Hawking, parcac?k ciftlerinin kendiliginden dogmas?n?n ve yok edilmesinin olay ufkunun yak?n?nda gerceklesmesi gerektigini savundu. Buna "geri donusu olmayan nokta" denir, yani gorunmez bir ozelliktir, arkas?nda herhangi bir nesne icin, hatta en kucuk olanlar icin bile, karadeligin yercekimsel kuvvetinden art?k kac?s yoktur.

Parcac?k ve onun antipartikulu kuantum alan?ndan cok k?sa bir sure dogarlar, sonra hemen yok edilirler. Ama bazen yine de, bir parcac?g?n kara delige dustugu, digeri de ondan kacacag? sekilde olur. Bu fenomene Hawking radyasyonu ad? verildi. Hawking'in kendisine gore, benzer bir surec sonunda kara deligin buharlasmas?na yol acmal?d?r.

Yeni cal?sma, Hawking radyasyonu nedeniyle kara deliklerin nihayetinde buharlasacag?na dair teorik bir onay ald?. Ancak ayn? zamanda hesaplamalar, olay ufkunun simdiye kadar dusunuldugu kadar onemli olmad?g?n? gosterdi. Uzay zaman?n?n yercekimi ve egriligi de Hawking radyasyonuna neden olur. Bu da evrendeki y?ld?zlar?n kal?nt?lar? da dahil olmak uzere tum buyuk nesnelerin zamanla buharlasacag? anlam?na gelir.

Cal?sma, yeni parcac?klar?n olay ufkunun cok otesinde uretilebilecegini gostermistir. Daha once olay ufku olmadan radyasyonun mumkun olmad?g? dusunulurse, yeni bir cal?sma bu ufukta acil bir ihtiyac olmad?g?n? gostermektedir. Bu, olu y?ld?zlar?n kal?nt?lar? ve evrendeki diger buyuk nesneler gibi olay ufku olmayan nesnelerin de bu tur radyasyona sahip oldugu anlam?na gelir. Evren kara delikler gibi buharlas?yor. Bu sadece Hawking'in radyasyonu hakk?ndaki anlay?s?m?z? degil, ayn? zamanda evrene ve onun gelecegine dair gorusumuzu de degistiriyor."