Teorik olarak uzay-zamandaki uzak noktaları birbirine bağlayabilen esnek ağ geçidine solucan deliği denir ve solucan deliği şekli de bugüne kadar tam olarak ortaya koyulmamıştı. Bunlar genellikle dar bir tünel ile birbirine bağlı yerçekimi kuyuları olarak gösterilmektedir. Fakat kesin şekli bilinmemektedir.
Ancak, şimdi, Rusya’dan bir fizikçi, nesnelerin ışık ve yerçekimini etkileme tarzına bağlı olarak, simetrik solucan deliği şekli belirlemek için bir metot geliştirdi. Bulgular ise Physics Letters B’de yayımlandı.
Teoride, solucan deliği veya uzay-zaman boyunca dört boyutlu geçitler şu şekilde tariflenmektedir: bir uçta kara deliğin çekimi diğer tarafında ise çekilen cisimlerin emildiği “beyaz delik”. Bilim insanları evrendeki kara deliklerin delillerini bulmalarına rağmen henüz beyaz deliklere rastlamadılar.
Solucan deliği bu nedenle henüz kanıtlanamadı. Ancak Albert Einstein’ın genel görelilik kuramı bu nesnelerin varlığını işaret etmektedir.
Bununla birlikte, solucan deliği mevcut olsa da olmasa da, bilim insanları ışık ve yerçekimsel dalgaların davranışları hakkında çok şey biliyorlar. Ayrıca kara delikler gibi büyük nesneler etrafında dönen uzay-zamanında dalgalanma yaratırlar.
Solucan deliği şekli için iki yöntem: Kırmızıya Kayma ve Elektromanyetik Işıma Ölçmeleri
Yeni çalışmaya göre, dolaylı olarak da olsa solucan deliği nesnenin yakınındaki ışığın kırmızıya kayması ile belirlenebilir. Kırmızıya kaymayı şu şekilde düşünebilirsiniz. Bir nesne kütle çekimi ile sizi kendine çekmektedir. Siz ışık olsaydınız bu durumda hızınız yavaşlayacaktı. Fakat evrenin özelliğinden dolayı ışık hızı hep sabit bir hızla hareket eder. Ayrıca bunun yanında ışık dalga olarak da hareket etmektedir. Bu dalgalar çekim nedeniyle her seferinde daha da geri kalıyorsa kızıla kayma olarak bilinen durum gözlemlenir. Fakat cisme yaklaşırsanız daha kısa dalga boyuna sahip mavi ışığa yaklaşırsınız. Ayrıca kütleçekim yeryüzü için farklı başkaca yöntemlerle de belirlenebilmektedir. Kütleçekim ile yeryüzünün şeklinin belirlenmesine ilişkin yöntemler için tıklayınız.
Rusya Halkların Dostluk Üniversitesi’nde (RUDN) Yerçekimi ve Kozmoloji Enstitüsü’nde doçent olan ve çalışmada yer alan araştırmacılardan Roman Konoplya, potansiyel bir solucan deliğinin etrafındaki ışığın kırmızıya kaydığını bilirseniz, daha sonra yerçekimi dalgalarının ne sıklıkla salındıklarını kullanarak simetrik solucan deliklerinin şekillerinin tahmin edilebileceğini söylüyor.
Knoplya ayrıca araştırmacıların ışık ve yerçekiminin nasıl davranacağını hesaplamak için bilinen şekillerin geometrilerine bakıldığını söylüyor. Ona göre muhtemel solucan delikleri yakındaki kırmızı kaymayı kontrol etmek için birkaç yöntem bulunuyor. Bunlardan bir tanesi kütle çekimsel mercekleme olarak bilinen büyük kütleli cisim yakınlarında ışığın bükülmesi. Diğer bir yöntem ise solucan deliğinin yakınındaki elektromanyetik ışımanın daha fazla madde çekildiği sırada ölçülmesi.
Massachusetts Institute of Technology’de fizik bölümünde bir öğretim görevlisi olan Jolyon Bloomfield, durumu davul metaforu üzerinden tarif ediyor. Gergin bir davula vurduğunuzda ortaya çıkan ses dalgaları ile davulun şeklini ortaya koyabileceğinizi belirtiyor.
Bloomfield, “Tüm farklı frekanslar – size davulun gergin derisinin farklı titreşim modlarını anlatıyor” diyor. Bu arada, bu titreşimlerin en yüksek ve alçak noktaları zamanla azalır ve bu da modların nasıl “sönümlendiğini” gösterir. Bloomfield, bu iki bilgi parçasının, davulun şeklini tanımlamanıza yardımcı olabileceğini söyledi.
Solucan deliği şekli belirlemek için daha fazla veriye ihtiyaç var
Konoplya çalışmasında bir solucan deliğinin kırmızıya kayma değerlerini kullanarak uzay zamandaki yerçekimsel dalgalanmaları da hesaplamalara dahil etti. Elektromanyetik dalgalar üzerinde solucan deliği etkisini tahmin etmek için ise kuantum mekaniğini kullandı. Bu durumda bir solucan deliği şekli geometrisi ve kütlesini hesaplamak için bir denklem ortaya çıkardı.
Yerçekimi dalgalarını ölçmek için kullanılan teknoloji, 2015’ten beri, Lazer İnterferometre Yerçekimi-Dalga Gözlemevi (LIGO) tarafından gerçekleştirilmektedir. Şimdi, araştırmacılar, LIGO ölçümlerini hassas ayar yapmaya çalışıyorlar. Çünkü daha iyi veriler, bilim adamlarının, evrendeki normal atomik parçacıklardan farklı olarak, egzotik madde olup olmadığına karar vermelerine yardımcı olabilir. Bloomfield, Live Science’a verdiği demeçte, bu materyalin solucan delikleri gibi nesneleri de destekleyebileceğini söyledi.
Şimdilik, solucan delikleri sadece teorik düzeydedir. Bu yüzden Konopliya’nın denklemi gerçek ölçümleri temsil etmemektedir. Konoplya, solucan deliği şekli tahmini için birkaç frekansa ihtiyaç duyarken, LIGO gibi detektörler sadece tek bir yerçekimsel dalga frekansını ölçüyor. Konoplya da bu zorluğu şu şekilde tarif ediyor:
“Böyle zayıf verilerden, kompakt bir nesnenin geometrisi olarak bu kadar karmaşık bir şey için yeterli bilgi elde etmek imkansızdır.”
Konoplya, gelecek çalışmaların bir solucan deliği şekli ve özellikleri hakkında daha ayrıntılı bir görünümün sağlayabileceğini söyledi. Ayrıca ekliyor:
“Sonuçlarımız, yeteri kadar simetrik olmaları koşuluyla, dönen solucan deliklerine de uygulanabilir”
Daha fazla Kısa & net bilgi için tıklayınız.
Kaynak:
