Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Diyelim ki oyuncak bir kamyonunuz var ve sorunlu bir çocukluk geçirdiğiniz için bir balyoz kullanarak kamyonu bir vuruşta paramparça ettiniz. Balyozu kaldırdığınızda, yüzlerce ufak parçaya ayrılmış olsa da, vurmadan öncesiyle aynı kütlede kamyon parçalarınız olur, değil mi? Peki ya şunu söylesek: Balyozu kaldırdınız ve parçaların bazılarının ortadan tamamen yok olduğunu gördünüz...

Bunun doğru olamayacağını düşünüyorsunuz, çünkü okullarınızda kütlenin yaratılamayacağını ve yok edilemeyeceğini öğrenip durdunuz. Örneğin meşhur Terminatör 2 filmindeki başrolde bulunan T-1000 robotu, filmin sonunda lavlara girdiğinde aslında yok olmuyordu, sadece lav onu atomlarına kadar ayrıştırıyordu. Benzer bir şey, bir göktaşı bir kara delik tarafından yutulduğunda da olur. Her ne kadar bir kara deliğin içini görmesek de, kütlenin yok olamayacağını varsayarak gök taşının atomlarına kadar ayrıştığını, dolayısıyla kara deliğin kütlesinin de 1 gök taşı kadar arttığını söyleriz.

Şimdiye kadar söylediklerimiz ne kadar da mantıklı geliyor, değil mi? Ancak kara delikleri incelediğimizde, bu mantık silsilesini altüst eden bir durumla karşılaşıyoruz. Kara delikler, yuttukları onca şeyle birlikte "buharlaşıp" yok oluyorlar ve o kadar kütlenin nereye gittiğine dair hiçbir fikrimiz yok.

Olay Ufkunu Anlamak

Bir kara deliğin en temel özelliği “artık geriye dönüşün mümkün olmadığı noktası” veya daha teknik bir dille ifade edersek, onun “olay ufku”dur. Herhangi bir şey (ki bu bir yıldız veya bir parçacık olabileceği gibi, çılgın bir insan da olabilir!) olay ufkunu geçerse, kara deliğin o muazzam kütleçekimi onu o kadar büyük bir kuvvetle içine çeker ki artık kaçış mümkün olmaz. Diğer bir deyişle, o nesneye veya kişiye dair geriye en ufak bir bilgi kırıntısı dahi kalmaz. En azından, bu, hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceğini söyleyen genel göreliliğe dayalı geleneksel kara delik modellerinde böyle. 

Diyelim ki, beğenmediğiniz bir fotoğrafınız var ve ondan kurtulmak istiyorsunuz. Onu ateşin içine atarak yok edebilirsiniz. Ne o şimdi de ağlayıp fotoğrafı yok ettiğinize pişman mı oldunuz? Hiç üzülmeyin çünkü kuantum teorisi size bir şekilde bilginin tekrar bir araya getirilmesinin mümkün olduğunu söylüyor. Şayet fotoğrafınızdan sonsuza dek kurtulmak istiyorsanız, tek yapmanız gereken onu bir kara deliğin içine atmaktır!

Acaba öyle mi?

Bilgi Paradoksu

İşte tam da bu noktada karşımıza “Bilgi Paradoksu” çıkıyor. Çünkü “Enerjinin Korunumu” yasasına göre, enerji ne yok olur ne de yoktan var edilir; sadece enerjinin türü değişebilir. 

Şimdi, kara deliğin içine giren bilginin gerçekten kaybolmamış olduğunu, belki de bir yerlerde kapalı kaldığını veya erişimimize kapalı olduğu söyleyeceksiniz. Fizikçiler de aynen böyle düşünüyordu! Ta ki 1975’te Stephen Hawking, kara deliklerin aslında tam anlamıyla “kara” olmadığını ve dönerek düzensiz radyasyon (ışınım) yaydığını söyleyene kadar. Hawking, olay ufkunda yaratılan parçacık ve karşıt parçacık çiftlerinin ayrılabileceğini, bir parçacığın kara deliğin içine girerken diğerinin dışarıya kaçacağını ve böylelikle ışınım yayabileceğini gösterdi. Bu ışınım sayesinde, bir kara deliğin kazandığından daha hızlı kütle kaybederek, en sonunda patlayıp her şeyiyle beraber yok olacağını öne sürdü. Hawking’e göre, Tanrı sadece zar atmakla kalmıyor, bazen onları göremeyeceğimiz yerlere sallıyordu. Ancak, Hawking’in bu teorisi, hiçbir şeyin, bilginin bile, asla kaybolamayacağını söyleyen kuantum teorisiyle çelişiyordu. 

Paradoksun Olası Çözümleri

Şu ana kadar, bu paradoksu çözebileceğini söyleyen pek çok iddia ortaya atılageldi. Bunlardan biri, ilkin Gerard ‘t Hooft tarafından ortaya atılan, daha sonra Leonard Susskind tarafından sicim teorisi yorumuyla son şekli verilen “Holografik Prensip”. Holografik Prensip, üç boyutlu evrenimizde yer alan tüm bilginin iki boyutlu bir yüzey üzerine kaydedilebileceğini öne sürer (tıpkı, kredi kartlarımızın üzerinde yer alan hologramlar gibi). Bunun anlamı, kara deliğin içindeki herhangi bir şeyin bilgisi bir şekilde olay ufkunun yüzeyinde “kayıtlı” olabilir. 

Getirilen diğer bir çözüm ise “kara delik tamamlayıcılığı” iddiası. Bu fikir, kara deliğe düşen bir parçacığın (bu parçacığa Bob diyelim) ve bunu uzaktan gözleyen bir parçacığın (Alice) tamamıyla farklı şeyler görmesine dayanıyor. Dışarıdaki parçacık yani Alice, olay ufkunda donup kalmış olan Bob’u görüyor ve onun aslında kara deliğe düştüğünü, yani olay ufkundaki son halini, biliyor. Ne var ki, Bob’un kara deliğin içindeki halini gösteren bilgiye ise sahip değil. 

Paradokslarımızı Bitti mi Sandınız?

Şimdi de şöyle bir durumu hayal edin: dolanık olan ikinci parçacık da birkaç saniye sonra tıpkı ikizi gibi kara deliğe düşüyor. Böyle bir durumda, hem Hawking Işınımı olarak bize kendi bilgisini gösterecek hem de olay ufku üzerinden, kara deliğe düşen ve dolanık olduğu ikizinin içerideki bilgisini “yansıtacak”. Bu da aynı parçacığa ait “iki farklı bilgiye” sahip olmamız yani iki adet dolanıklığa sahip olmamız demek. Fizikçilere göre bu bir paradoks. İşte bu sorunu çözmek adına, fizikçiler, kara deliğin içindeki ve dışındaki dolanıklığı bozmak için, adına “ateş duvarı” (firewall) dedikleri, olay ufkunda bir tür enerji alanı olduğu fikrini ortaya attılar. Şayet ateş duvarı fikri doğruysa, bu durumda, fiziğin üç temel direğinden biri yanlış demektir: 

  1. Bilginin kaybolamayacağı ilkesi. 
  2. İvmeli hareket ile kütle çekiminin birbirinden ayırt edilemeyeceğini söyleyen Einstein’ın Eşdeğerlik İlkesi. 
  3. Kuantum Alan Teorisi. 

Görüldüğü gibi, bunlardan bir tanesinin yanlış olabileceğini düşünmek bile fizikçilerin aklını kaçırmaya yetebilir!

Sakin Olun, Paradoksa Gerek Yok!

Yakın zamanda yapılmış bir araştırmada, fizikçiler Ahmed Farag Ali, Mir Faizal ve Barun Majunder, “Yerçekiminin Gökkuşağı” olarak adlandırılan Einstein’ın kütleçekim kuramının yeni bir genellemesine dayanarak, olay ufkunun konumunu net bir şekilde belirlemenin mümkün olmadığını gösterdiler. Şayet olay ufku belirlenemiyor ise, bilgi kaybından bahsetmenin bir anlamının olmadığını, Ahmed Faraq Ali şu sözlerle açıklıyor:

Yerçekiminin Gökkuşağı’nda, uzay, belli bir asgari uzunluğun altında var ol(a)maz. Keza, zaman da belli bir asgari zaman aralığının altında var ol(a)maz. Bu sebeple, uzayda var olan ve herhangi bir zamanda meydana gelen tüm nesneler, o belli uzunluğun ve zaman aralığının altında var ol(a)mazlar (ki bu belli uzunluk ve zaman aralığı Planck ölçeği ile alakalıdır). Olay ufku, uzay-zamanda bir yer olduğu için, belli bir ölçeğin (Planck ölçeğinin) altında var olamaz… Efektif bir ufkun yokluğunda, kara deliklerden dışarı bilginin sızmasını önleyecek hiçbir şey yok… Bu durumda, bilgi kaybından bahsetmek de anlamsızdır.

Öyle görünüyor ki, bir karadeliğin içine bile atsak, beğenmediğimiz fotoğraflardan kurtulmak imkansız gibi. Kim bilir, bu duruma bizlerden ziyade, fizikçiler daha çok seviniyordur!

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • L. Zyga. Black Holes Do Not Exist Where Space And Time Do Not Exist, Says New Theory. (2015, Ocak 30). Alındığı Tarih: 01 Haziran 2019. Alındığı Yer: Phys.org
  • K. Becker. Do Black Holes Destroy Information?. (2013, Aralık 02). Alındığı Tarih: 01 Haziran 2019. Alındığı Yer: PBS
  • D. Overbye. A Black Hole Mystery Wrapped In A Firewall Paradox. (2013, Ağustos 12). Alındığı Tarih: 01 Haziran 2019. Alındığı Yer: The New York Times

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 21/07/2019 10:40:04 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/3268

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder