Zaman Yolculuğu ve Solucan Delikleri

   Diyelim ki zaman yolculuğu yapmak istiyorsunuz. İki adet biletiniz var öyleyse; ya bir karadeliğin olay ufkundan içeri dalıp spagettileşeceksiniz (evet ilk bilet sizi ünlü İtalyan makarnası gibi başınızdan ve ayaklarınızdan tutarak uzatabilir!) ya da egzotik maddeyle dolu aynen bir solucan deliğine[1] benzeyen garip bir uzay zaman yırtığının içinden (o da ne öyle?) geçeceksiniz. Muhtemelen hevesiniz kaçmış olacak ama ben bu yazımda ne kadar lehinde çok az delil bulunsa da size solucan deliklerini anlatacağım.

   Einstein’ın “karadelik[2]” fikrini ilk ortaya attığı zamanlarda pek kale alınmadı açıkçası. Elinde sadece Alman Karl Schwarzschild’in keşfettiği bir dizi “kara deliği tarif eden” denklem vardı ancak ve ancak 2019 yılına gelindiğinde karadeliklerin bir cilvesi olan olay ufkuna[3] kapılan yıldızların santrifüj[4] etkisi sonucunda bıraktığı o dış parlaklık sayesinde karadeliklerin farkına varılabildi. Dedim ya bu karadeliklerin bir özelliği sayesinde oldu ama solucan deliklerini anlattığım zaman ikinci biletin çok daha teorik ve belirsiz olduğunu anlayacaksınız. İşte tam bu noktada “Avusturtyalı Ludwig Flamm, Schwarzschild’in Einstein’ın denklemlerine sunduğu çözümlerin aslında tam ters yönde işlediğine ve bunun da uzay-zamanın iki bölgesini bağlantılandıran bir solucan deliği olasılığını ortaya çıkardığına işaret etti (…)”  (Gribbin, 2024)

   Solucan deliklerinin yapısı ve doğasına dair manipülasyonlar onlarca yıl aldı başını gitti. En sonunda Albert Einstein, meslektaşı Nathan Rosen ile çalışarak böyle bir “solucan deliği” kestirmesinin tanımlayıcı bir matematiksel tarifini formüle etti ve bu kestirmeler “Einstein-Rosen köprüsü” olarak bilinir oldu.[5] Solucan deliklerinin fiziksel gerçekliğini anlamak gerçekten de zordur. Bu çift taraflı iki uzay-zaman katmanı (aynı evrende) arasındaki yırtıkların oluşturduğu veya iki evren arasında kurulabilen bu köprülerin içinden geçip diğer tarafa varabilmek adına en az bir noktada ışıktan hızlı gidilmedi gerektiğini söylüyor fizikçiler ve biz bugün Einstein’ın klasik Lorentz dönüşümüne göre kütlesi olan cisimlerin ışık hızına erişmesinin imkânsız olduğunu biliyoruz.[6] Öyleyse bu nasıl mümkün olabilir? Tek sorunun bu olduğunu düşünmeyiniz, ayrıca fizikçilerin teorik öngörülerine göre siz ne kadar hızlanırsanız solucan deliği de arkanızdan o kadar hızlı şekilde kapanır veya siz içindeyken daralır. Diyelim ki bu aşamayı da geçtiniz ve uzay zamanın farklı bir noktasına vardınız, şunu bilmelisiniz ki artık her şey için çok geç çünkü tünelden [“bazen ‘boğaz’ adı da verilir” (Gribbin, 2024)] geriye dönüş yoktur! Lafımı Gribbin’den şöyle bir alıntı yaparak toparlayayım: “Solucan deliğinin kendisi, bir uçtan diğerine ışığın ulaşması için bile yeterince süre var olamaz.” (Gribbin, 2024)

   Biliyorum, belki de hevesiniz büyük oranda kaçmıştır ama durun! Caltech’te görelilik uzmanı Kip Thorne, doktora öğrencileri Michael Morris ve Ulvi Yurtsever’e solucan deliklerinin davranışlarını ortaya koyma görevi verdiğinde sonradan fark etti ki bu istikrarsız köprüler egzotik fizikten[7] faydalanılınca bu istikrarsızlık aşılabiliyordu. Yani eğer solucan deliklerinin egzotik maddeyle dolu olduğu düşünülürse bu ani kapanma sorununun üstesinden gelinebiliyordu. Morris ve Yurtsever de görelilik denklemlerini kullanarak solucan deliklerinin istikrarını sağlayabilecek bir uzay-zaman geometrisi olup olmadığını araştırmaya başladılar, sonuçlar ilkten açık değildi; Morris ve Yurtsever, bu geometrik düzenin zaman yolculuğuna kapı araladığını ilkten fark edememişti, bunu ilk fark eden bir fizik kongresi sırasındaki tartışmalar sırasında Kip Thorne olmuştu.

   Normal maddeyi bilirsiniz ya, kütleçekimine sahiptir. Maddeler birbirini çekerler; eğer pozitif kütleleri varsa! İşte bu noktada Thorne, öğrencilerinin varsaymaya çalıştığı egzotik maddeyi yani karşı-kütleçekimi sahibi veya “iten” negatif kütleitimine başvurdu ve bu madde veya negatif-madde sayesinde uzay-zamanda yolculuğun mümkün olduğunu söyledi, böylece zaman yolculuğunu ilk olarak bilimsel düzlemde incelemeye cesaret eden kişi oldu.[8] Peki daha sonrasında egzotik maddeden haber çıktı mı? Cevap evet, 1948’de Hollandalı Hendrik Casimir tarafından ortaya konan ve vakum ortamında dahi sanal parçacıkların[9] gerçeğe dönüşüp bir itme/çekme aktivitesi gösterebileceğine dair ileri sürdüğü Casimir etkisi tam olarak bunu anlatıyordu (Hawking, 2021).[10] Ayrıca solucan delikleri de kimi fizikçilere göre karadelikler gibi olay ufkuna ve spagettileştirmeye (boğaz sıkması) sahiptir.[11] Eğer bu fizikçiler haklıysa üzgünüm ama hayalleriniz suya düştü demektir ama yine de egzotik maddenin burada işlevsel olduğunu düşünenler de vardır.[12]

   Eğer zamanda yolculuk mümkünse bu “geçmişe gidip büyükbabanızı öldürürseniz ne olur?” gibi sorunlar doğurur, pek tabii bunlara yanıt olarak verilmiş Everett çoklu evrenler/dünyalar teorisi gibi birçok yanıt vardır (Gott, Strauss, & Tyson, 2024)[13]. Daha Tipler silindiri vb. birçok teorik zaman makinesi modeli çoktan yapılmıştır. Ancak bunlara inanlar olduğu gibi tüm bu teorileri imkânsız veya “hayal ürünü” olarak görenler de vardır. Kim bilir, belki bugünün hayal ürünü yarının gerçeğidir!

Kaynakça

Everett, A., & Roman, T. (2020). Zaman Yolculuğu ve Işıktan Hızlı Sürüşler. İstanbul: ALFA Yayıncılık.

Gott, J. R., Strauss, M. E., & Tyson, N. d. (2024). Evrene Hoşgeldin: Bir Astrofizik Yolculuğu. İstanbul: Ketebe Yayınları.

Gribbin, J. (2024). Zaman Üzerine 9 Düşünce. İstanbul: ALFA Yayıncılık.

Hawking, S. (2021). Ceviz Kabuğundaki Evren . İstanbul: ALFA Yayıncılık.

[1] Wormhole (Eng.)

[2] Blackhole (Eng.)

[3] Kara deliklerin yıldızların düştüğü kısmı, tekillik yani sonsuz uzay zaman bükülmesi bu kısımda yoktur

[4] Kan döndüren alettir, aynen bu alet gibi kara delikler yıldızı çok yüksek hızlarda döndürür ve yutarlar

[5] (Gribbin, 2024) sf. 78

[6] (Gribbin, 2024) sf. 79

[7] Negatif kütle ve enerji yoğunluğu gibi özellikler sergileyen maddeleri (egzotik madde) inceleyen fiziksel dünya.

[8] (Hawking, 2021) sf. 141

[9] Gerçek parçacıklar gibi davranmayan potansiyel parçacıklar, anlık var olup yok olabilirler ve kimilerine göre nedenselliği ihlal ederler. Geçici kuantum dalgalanmaları da diyebiliriz.

[10] (Gribbin, 2024) sf. 82

[11] (Everett & Roman, 2020) sf. 153

[12] (Everett & Roman, 2020) sf. 156

[13] Sf. 399, sf. 400