Bir Solucan Deliğinden Geçmek, Eğer Mikroskobik Bir Uzay Aracınız Varsa Mümkün Olabilir!

Solucan delikleri, Genel Görelilik Teorisi'nin bir çıkarımıdır. Henüz Evren'de hiçbir solucan deliği keşfedilememiştir ve bazı fizikçiler böyle bir köprünün (ki solucan deliklerinin diğer adı Einstein-Rosen Köprüsü'dür) teorik olarak mümkün olduğundan bile şüphecidir. Teorik olarak mümkün olsaydı ve bir tanesi keşfedilebilseydi bile, bir solucan deliğini açık (stabil halde) tutmak veya açık tutmayı başarsak bile içinden geçmek teorik birçok sorunu beraberinde getirmektedir. Ancak bunların hiçbiri, hipotetik bir solucan deliğinden geçebilmek için hangi şartların gerektiği konusunda bilim insanlarının araştırmalarını engellememektedir.

Bu konuda yapılan en yeni araştırmalardan biri de, temel parçacıkların kavisli uzay-zaman dokusunda nasıl davranabileceğini anlamaya çalışan Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafından yapılan ve solucan deliklerinin temelini atan daha eski bir çalışmaya dayanıyor. Einstein ve Rosen, yaptıkları çalışmada, parçacık ve antiparçacık çiftlerini bir uzay-zaman tünelinin iki ucu olarak ele aldı. Einstein-Rosen Köprüsü olarak da bilinen solucan deliğinin, teoride, bir ucunda kara delik ve diğer bir ucunda ise anti-kara delik veya beyaz delik bulunmaktadır. Bu çalışma, hiçbir zaman tamamlanmayarak hipotetik bir boyutta kalmış olsa da, yine de diğer araştırmacılara uzayda olası bir kısayol olarak solucan deliklerini incelemeleri için ilham vermiştir.

ESO/L. Calçada

Eğer solucan deliklerinin varlığı ve geçilebilir olduğu ispatlanmış olsaydı, bir solucanın elmanın etrafından dolaşmak yerine elmada bir delik açarak yolunu kısaltması örneğinde olduğu gibi, insanlar olarak, uzay-zamandaki bu doğal tüneller ile aşması imkansız gibi gözüken çok büyük mesafeleri oldukça kısa bir sürede kat edebilirdik. Ancak, Einstein'ın görelilik denklemlerinin geçerli çözümleri olan solucan delikleri Evren'de mevcut olsa bile, çok kısa bir süre için açık kalıp hemen ardından kendi üzerlerine çökeceklerdir. Dolayısıyla, bir solucan deliğinden geçmek için yeterli zamanımız olmayacaktır; yani Genel Görelilik Teorisi'ne göre solucan delikleri, geçilemezdir.

Buna rağmen, kolayca vazgeçmeyerek bir solucan deliğinden nasıl geçilebileceğinin yolunu arayan teorik fizikçiler, solucan deliğini hipotetik bir warp sürücüsü için kullanılabilecek aynı türden negatif enerji ile kaplayarak, içinden geçilebilir hale getirebileceğinin mümkün olabileceğini keşfettiler. Ancak, henüz Evren'de negatif kütleli veya enerjili egzotik maddelerin var olup olmadığı tam olarak bilinmemektedir.

The Wolfram Physics Project

Einstein'ın teorisinin kuantum ölçeklerine indirgenmesi gerektiğini biliyoruz; çünkü bu, klasik bir teori. Genel Görelilik'in yerini alan bir miktar Kuantum Kütleçekim Teorisi'nin olduğunu söyleyebiliriz. Henüz tamamlanmış bir kuantum kütleçekim modelimiz yok, ancak bizi doğru yöne yönlendirecek birkaç yaklaşık modelimiz var. Bu modellerden biri, Einstein-Dirac-Maxwell Teorisi olarak bilinmektedir. Bu teori; Einstein'ın kütleçekim teorisinin, Maxwell'ın elektromanyetizma teorisinin ve Dirac'ın kuantum parçacıkları teorisinin parçalarını içerdiği için bu şekilde adlandırılmıştır.

Bu model üzerine çalışmalar yürüten bir grup bilim insanı, Einstein-Dirac-Maxwell denklemlerine bir solucan deliği çözümü getirdi. Çalışma ekibi, yaptıkları solucan deliği çözümlerinin tamamen geçilebilir olduğunu buldu. Dahası, çözümleri herhangi bir egzotik negatif enerji de gerektirmiyor: İlkesel olarak, bu çözüm, negatif kütleye ihtiyaç duymadan solucan deliğinden geçilmesine imkan veriyor.^[1]

Yine de bir sorun bulunuyor: Solucan deliğinden geçmek için, kuantum durumunda olunması gerekmektedir; yani mikroskobik atom yığınları bu solucan deliğinden geçebilir; ancak insanlar gibi büyük kütleler solucan deliğinden geçemez.

Bu, her ne kadar umut verici ilginç bir çalışma olsa da, sadece bir başlangıç. Einstein'ın denklemlerine, kütleçekimi haricinde nedenlerle var olamayacak pek çok çözüm bulunmaktadır. Ekip, çözümlerinin başka bir imkansız fikir olup olmadığını veya bu tür bir kuantum solucan deliği yaratmanın bir yolu olup olmadığını görmek için çalışmalarını daha derinlemesine incelemeyi planlıyor. Bu çözümün geçerli olduğu anlaşılırsa, bir iğne deliğinden geçmek, çok ama çok uzaktaki yıldız sistemlerine veya galaksilere bir uzay aracıyla gitmekten çok daha kolay olacaktır.

Bu tarz konulara ilgi duyuyorsanız, "Işıktan Hızlı Yıldızlararası Yolculuk, Görelilik Teorisi Çerçevesinde Mümkün Olabilir!" başlıklı yazımızı da okumanızı tavsiye ederiz.