Solucan Delikleri

Solucan delikleri uzay zamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan bir köprüdür. Bu köprü teoride uzay zamanın bükülerek bir huninin veya tünelin ucunda birleşmesiyle matematiksel olarak açıklanır. Bu köprü fikri bilim insanlarının ilgisini eski zamanlardan beri evrenin yapısını anlamamızda yardımcı olabilceği, uzayda seyahatin hızlanmasını sağlayabileceği ve hatta zamanda yolculuk ihtimalinin kapılarını aralayabilceği için çekmiştir. Bu fikrin tarihçesine değinmek gerekirse, solucan deliği fikri ilk olarak 1916 yılında Avusturya fizikçi Ludwig Flamm tarafından öne sürülmüştür. Ludwig Einstein'ın Genel görelilik teorisi denklemlerini çözerken kara deliklerin zıttı olan ak delikler teorisini ortaya attı ve bununla bağlantılı olarak bu iki noktayı birleştiren tünelleri (solucan deliklerini) öne sürdü. 1935’te ise Einstein ve Nathan Rosen Genel görelilik kuramını kullanarak bu köprülerin varlığını kanıtladı. Ancak bu çalışmalar sadece matematiksel hesaplamalara dayanıyordu. Günümüzde hala solucan deliklerinin varlığı ispatlanamadı. Peki yalnızca teorik olarak var olan bu yapılar nasıl çalışıyor olabilir ve matematiksel ıspatları nedir? Albert Einstein'ın Genel görelilik teorisine göre yeterli bir kütle uzay zaman dokusunu bükebilir. Bu bükülme iki farklı bölgenin neredeyse birbirine değecek kadar yakınlaşmasını sağlar, aynı bükülmüş bir kağıt gibi. Bu durumun teorik ispatı için birkaç denklem vardır:

1- Einstein Rosen Köprüsü

Bir kara deliğin içi ile uzayın başka bi bölgesini birleştiren bir köprüdür. Schwarzschild Metriği kullanılarak türetilir ve matematiksel formülü şu şekildedir:

Ds* 2 = (32m*3/r) e(-r / 2m) [1— (dv /du)2] du2+r*2*dp*2

2-Morris-Thorne Metrigi

Teorik fizikçiler olan Michael Morris ve Kip Thorne içerisinden bir insanın geçebileceği, kararlı ve geçilebilir solucan deliklerinin matematiksel modelini geliştirmiştir. Küresel simetrik ve durağan bir solucan deliği için uzay-zaman aralığı şu formülle tanımlanmaktadır: Ds*2 = -e*(2 D(x) dt*2 + (1/(1—b(r) /r)) dr2 + r*2 (dO2 + sin*2(8) dp2)

Bu formülde: P(r), zaman genişlemesi işlevi, b(r), solucan deliğinin “boğaz” şeklini belirleyen biçim işlevi olarak tanımlanır.

Peki bu köprüleri matematiksel bir boyuttan çıkarıp gerçekte bulabilir miyiz? Bu sorunun cevabı maalesef ki hayır çünkü her ne kadar bu denklemler bize belirli sonuçlar verse bile bu teorinin neredeyse imkansız olduğunu gösteren bazı noktalar da bulunmakta. Örneğin boğazın açık kalabilmesi ve çökmemesi için kütleçekiminin uzayı bükmesi yerine uzayı esnetmesi gerekir. Bu durum, matematiğin egzotik madde veya negatıf enerji yoğunluğu (kütle-enerji tensörü 1. #v < o) gerektirdiğini ispatlar. Günümüzde evrende gözlemlenen pozitif enerji yasaları göz önüne alındığında, bu durum fiziksel olarak imkansıza yakın görülür. Buradan da anlaşılacağı şekilde -özellikle yakın gelecekte- solucan deliklerini keşfedemeyeceğiz. Bu durum ise başta bahsettiğim uzayda seyahat gibi konuları bizim için daha zorlaştıracaktır.