Kozmik bir iç içe geçmiş bebeğin parçası olarak evrenimiz, kendisi de daha büyük evrenin bir parçası olan bir kara deliğin içinde yer alıyor olabilir. Evrenimizde keşfedilen tüm kara delikler (mikroskobik boyuttan süper kütleye kadar) alternatif gerçekliklere açılan kapılar olabilir.

En son "halüsinojenik" teorilerden biri, kara deliğin evrenler arasında bir tünel olduğunu, solucan deliğine benzer bir şey olduğunu söylüyor. Kara delik beklendiği gibi bir noktaya çökmez, diğer ucunda ise bir "beyaz delik" haline gelir.

Indiana Üniversitesi fizikçisi Nikodem Poplavsky, Physics Letters B dergisinde yayınlanan bir makalede, kara deliğe düşen maddenin sarmal hareketi için yeni bir matematiksel model sundu. Denklemleri, bu tür solucan deliklerinin, Albert Einstein'ın kara deliklerin merkezinde olduğu hipotezini kurduğu uzay-zaman tekilliklerine karşı geçerli alternatifler olduğunu gösteriyor.

Einstein'ın genel görelilik teorisinin denklemlerine göre, tekillikler, bir kara deliğin aşırı yoğun merkezinde olduğu gibi, bir bölgedeki madde çok yoğunlaştığında yaratılır.

Einstein'ın teorisi, tekilliklerin uzayda yer kaplamadığını, sonsuz derecede yoğun ve sonsuz derecede sıcak olduğunu öne sürüyor; bu prensipte çok sayıda dolaylı kanıtla destekleniyor, ancak birçok bilim insanı için anlaşılması zor olmaya devam ediyor.

Poplavsky haklıysa anlamak zorunda olmayabilir.

Yeni denklemlere göre kara deliğin emdiği ve görünüşte yok ettiği madde, başka bir gerçeklikteki galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin yapı malzemesi haline geliyor.

Solucan delikleri Büyük Patlama'nın gizemini çözebilir mi?

Poplavsky, kara deliklerin solucan delikleri olarak anlaşılmasının modern kozmolojideki bazı gizemleri açıklayabileceğini söylüyor. Örneğin büyük patlama teorisi evrenin bir tekillikle başladığını belirtmektedir. Ancak bilim insanları böyle bir tekilliğin ilk etapta nasıl oluşmuş olabileceğinin açıklamasıyla yetinmiyor. Eğer evrenimiz bir tekillik yerine bir beyaz delikten doğmuşsa, "bu, kara delik tekillikleri ve büyük patlama tekilliği sorununu çözer."

Solucan delikleri aynı zamanda Büyük Patlama'dan sonra evrendeki en güçlü ikinci patlama olan gama ışını patlamalarını da açıklayabilir. Çevrede gama ışını patlamaları meydana gelir bilinen evren. Uzak galaksilerdeki süpernovalarla veya yıldız ölümleriyle ilişkilendirildiler, ancak kesin kaynakları bir sır. Poplavsky, patlamaların alternatif evrenlerden madde püskürmesi olabileceğini öne sürüyor. Madde evrenimize galaksilerin kalbindeki süper kütleli kara delikler - solucan delikleri - yoluyla giriyor, ancak bunun nasıl mümkün olduğu açık değil.

Bilim adamı "Bu fikir çılgınca ama kim bilir?" diyor.
Poplavsky'nin teorisini test etmenin en az bir yolu var. Evrenimizdeki kara deliklerin bazıları dönüyor ve eğer evrenimiz aynı dönen kara deliğin içinde doğduysa, o zaman ana nesnesinin dönüşünü miras alması gerekir. Gelecekteki deneyler evrenimizin beklenen yönde döndüğünü gösterirse, bu solucan deliği teorisinin dolaylı bir kanıtı olabilir.

Solucan delikleri “egzotik madde” üretebilir mi?

Fizikçilere göre solucan deliği teorisi, evrenimizin bazı özelliklerinin neden teorinin öngördüğünden saptığını da açıklayabilir. Fiziğin Standart Modeline göre Büyük Patlama'dan sonra Evren'in eğriliği zamanla artmalı, yani 13,7 milyar yıl sonra yani bugün kapalı bir küresel Evrenin yüzeyinde oturuyor olmalıyız.

Ancak gözlemler Evrenin her yönde düz olduğunu gösteriyor. Ek olarak, genç Evren'den alınan ışık verileri, büyük patlamadan sonraki sıcaklığın her yerde hemen hemen aynı olduğunu gösteriyor. Bu, evrenin karşı ucunda gördüğümüz en uzak nesnelerin, kapalı bir odadaki gaz molekülleri gibi, dengede olacak kadar birbirine yeterince yakın olduğu anlamına gelir.

Yine gözlemler tahminlerle örtüşmüyor çünkü bilinen evrendeki zıt nesneler birbirinden o kadar uzakta ki, aralarında ışık hızıyla seyahat etmek için gereken süre evrenin yaşını aşıyor.

Tutarsızlıkları açıklamak için gökbilimciler enflasyon teorisini geliştirdiler.

Enflasyon, evrenin yaratılmasından kısa bir süre sonra hızlı bir büyüme atağı yaşadığını ve bu süreçte uzayın ışık hızından daha hızlı genişlediğini öne sürüyor. Evren, saniyenin çok küçük bir bölümünde bir atom boyutundan astronomik boyutlara ulaştı.

Bu nedenle evren düz görünür çünkü biz kendi bakış açımızdan son derece büyük bir kürenin üzerindeyiz; Yani bir tarlada duran birine Dünya düz görünür.

Şişme aynı zamanda birbirinden uzak nesnelerin bir zamanlar etkileşime girecek kadar yakın olabileceğini de açıklıyor. Ancak enflasyonun gerçek olduğunu varsaysak bile gökbilimciler buna neyin sebep olduğunu açıklamakta zorlanıyor. İşte tam bu noktada yeni solucan deliği teorisi imdadımıza yetişiyor.

Poplavsky'ye göre bazı şişme teorileri, bu olayın, kısmen yerçekimi tarafından çekilmek yerine itildiği için normal maddeden farklı olan teorik bir madde olan "egzotik madde"den kaynaklandığını söylüyor. Bu denklemlere dayanarak Poplavsky, ilk büyük yıldızlardan bazılarının solucan deliklerine çökmesiyle bu tür egzotik maddelerin ortaya çıkabileceği sonucuna vardı.

"Solucan deliklerini oluşturan egzotik madde ile enflasyona neden olan egzotik madde arasında bir etkileşim olmuş olabilir" diyor.
Solucan deliği denklemleri - "iyi bir çözüm"

Yeni model, kara deliklerin içinde başka evrenlerin var olduğunu öne süren ilk model değil. Arizona Üniversitesi'nden teorik fizikçi Damien Isson bunu daha önce öne sürmüştü.

"Ne var ne yok? Poplavsky'nin araştırmasında yer almayan Isson, genel göreliliğe göre solucan deliklerinin çözümünün kara deliğin dışından yeni evrenin içine geçiş olduğunu söylüyor. "Böyle bir çözümün var olabileceğini varsaydık ama Poplavsky bunu buldu."
Ancak fikir Isson'a oldukça tartışmalı görünüyor.

"Bu mümkün mü? Evet. Böyle bir senaryo olası mı? Bilmiyorum bile. Ama kesinlikle ilginç."
Kuantum yerçekimiyle ilgili gelecekteki çalışmalar (atom altı düzeydeki yerçekiminin incelenmesi) denklemleri iyileştirecek ve potansiyel olarak Poplavsky'nin teorisini doğrulayacak veya çürütecek.

Solucan deliği teorisinde şaşırtıcı hiçbir şey yok

Araştırmada yer almayan Kaliforniya Üniversitesi'nden fizikçi Andreas Albrecht, genel olarak solucan deliği teorisinin ilginç olduğunu ancak çığır açıcı olmadığını ve evrenin kökenine ışık tutmadığını söyledi.

Teori, evrenimizin ana evrenden gelen bir madde parçasından yaratıldığını ileri sürerek, her şeyin kökeni olayını basitçe alternatif bir gerçekliğe kaydırıyor. Başka bir deyişle, ana evrenin nasıl ortaya çıktığını veya bizimkinin neden sahip olduğu özelliklere sahip olduğunu açıklamıyor; üstelik bu özelliklerin miras alınması gerekiyor, bu da ana evrenin aynı olacağı anlamına geliyor.

Poplavsky'nin araştırmasına dikkat çekerek, "Çözmeye çalıştığımız birçok acil sorun var ve bunların nereye varacağı belli değil" diyor.
Ancak Albrecht, evrenleri birbirine bağlayan solucan delikleri fikrini kara deliklerdeki tekillikler fikrinden daha tuhaf bulmuyor ve sırf biraz çılgınca göründüğü için yeni bir teori ortaya atmaya da niyeti yok.

"Bu sektörde insanların yaptığı her şey oldukça tuhaf" diyor. - "Daha az tuhaf olan fikrin kazanacağını söylemeye hakkınız yok, çünkü bu hiçbir koşulda gerçekleşmeyecek."

Fizik ve astronomi alanındaki muazzam başarılara rağmen, özü tam olarak ortaya çıkarılamayan birçok olgu vardır. Bu tür olaylar, hakkındaki tüm bilgilerin yalnızca teorik olduğu ve pratik bir şekilde doğrulanamadığı gizemli kara delikleri içerir.

Kara delikler var mı?

Görelilik teorisi ortaya çıkmadan önce bile gökbilimciler siyah hunilerin varlığına dair bir teori öne sürüyorlardı. Einstein'ın teorisinin yayınlanmasının ardından yerçekimi sorusu revize edildi ve kara delikler probleminde yeni varsayımlar ortaya çıktı. Bu kozmik nesneyi görmek gerçekçi değil çünkü uzaya giren tüm ışığı emiyor. Bilim adamları, yıldızlararası gazın hareketi ve yıldızların yörüngelerinin analizine dayanarak kara deliklerin varlığını kanıtlıyorlar.

Kara deliklerin oluşumu etraflarındaki uzay-zaman özelliklerinde değişikliklere yol açar. Zaman, muazzam yer çekiminin etkisi altında sıkışıp kalmış gibi görünüyor ve yavaşlıyor. Kendilerini siyah bir huninin yolunda bulan yıldızlar, rotalarından sapabilir, hatta yön değiştirebilirler. Kara delikler ikiz yıldızlarının enerjisini emer ve bu da kendini gösterir.

Kara delik neye benziyor?

Kara deliklerle ilgili bilgiler çoğunlukla varsayımsaldır. Bilim insanları bunları uzay ve radyasyon üzerindeki etkileri açısından inceliyor. Evrendeki kara delikleri görmek mümkün değildir çünkü kara delikler yakın uzaya giren ışığın tamamını emerler. Özel uydulardan, ışınların kaynağı olan parlak merkezi gösteren siyah nesnelerin X-ışını görüntüsü alındı.

Kara delikler nasıl oluşuyor?

Uzaydaki kara delik, kendine has özellikleri ve özellikleri olan ayrı bir dünyadır. Kozmik deliklerin özellikleri, ortaya çıkma sebeplerine göre belirlenir. Siyah nesnelerin görünümüyle ilgili olarak aşağıdaki teoriler vardır:

1. Uzayda meydana gelen çökmelerin sonucudur. Bu, büyük kozmik cisimlerin çarpışması veya bir süpernova patlaması olabilir.
2. Boyutlarını korurken uzay nesnelerinin ağırlıklandırılması nedeniyle ortaya çıkarlar. Bu olgunun nedeni belirlenmemiştir.

Siyah huni, uzayda nispeten küçük boyutlu ancak çok büyük bir kütleye sahip bir nesnedir. Kara delik teorisi, her kozmik nesnenin, bazı olayların sonucunda boyutunu kaybetmesi ancak kütlesini koruması durumunda potansiyel olarak bir kara huni haline gelebileceğini söylüyor. Bilim adamları, nispeten büyük kütleye sahip minyatür uzay nesneleri olan birçok kara mikro deliğin varlığından bile bahsediyor. Kütle ve boyut arasındaki bu tutarsızlık, yerçekimi alanının artmasına ve güçlü çekimin ortaya çıkmasına neden olur.

Kara deliğin içinde ne var?

Siyah gizemli nesneye ancak büyük bir gerginliğe sahip bir delik denilebilir. Bu olgunun merkezi, artan yerçekimine sahip kozmik bir cisimdir. Böyle bir yerçekiminin sonucu, bu kozmik bedenin yüzeyine güçlü bir çekimdir. Bu durumda, gazların ve kozmik toz taneciklerinin döndüğü bir girdap akışı oluşur. Bu nedenle kara deliğe kara huni demek daha doğrudur.

Kara deliğin içinde ne olduğunu pratikte bulmak imkansızdır çünkü kozmik girdabın yerçekimi seviyesi, hiçbir nesnenin etki alanından kaçmasına izin vermez. Bilim adamlarına göre kara deliğin içinde tam bir karanlık vardır, çünkü ışık kuantumu kara deliğin içinde geri dönülemez bir şekilde kaybolur. Siyah huninin içinde uzay ve zamanın bozulduğu varsayılır; burada fizik ve geometri kanunları geçerli değildir. Kara deliklerin bu gibi özellikleri, muhtemelen şu anda bilim adamlarının bilmediği antimadde oluşumuna yol açabilir.

Kara delikler neden tehlikelidir?

Kara delikler bazen çevredeki nesneleri, radyasyonu ve parçacıkları emen nesneler olarak tanımlanır. Bu fikir yanlıştır: Bir kara deliğin özellikleri onun yalnızca kendi etki alanına girenleri absorbe etmesine izin verir. İkiz yıldızlardan yayılan kozmik mikropartikülleri ve radyasyonu emebilir. Bir gezegen kara deliğe yakın olsa bile emilmeyecek, yörüngesinde hareket etmeye devam edecektir.

Bir kara deliğe düşerseniz ne olur?

Kara deliklerin özellikleri yerçekimi alanının gücüne bağlıdır. Siyah huniler etki alanlarına giren her şeyi çeker. Bu durumda uzay-zamansal özellikler değişir. Kara deliklerle ilgili her şeyi inceleyen bilim insanları, bu girdaptaki nesnelere ne olacağı konusunda hemfikir değiller:

• bazı bilim adamları bu deliklere düşen tüm nesnelerin gerildiğini veya parçalara ayrıldığını ve çeken nesnenin yüzeyine ulaşmak için zamanlarının olmadığını öne sürüyorlar;
• diğer bilim adamları deliklerde tüm olağan özelliklerin bozulduğunu, dolayısıyla oradaki nesnelerin zaman ve uzayda kayboluyor gibi göründüğünü iddia ediyor. Bu nedenle kara deliklere bazen başka dünyalara açılan kapılar da denir.

Kara delik türleri

Siyah huniler oluşum yöntemine göre türlere ayrılır:

1. Bazı yıldızların ömrünün sonunda yıldız kütleli siyah nesneler doğar. Yıldızın tamamen yanması ve termonun sonu nükleer reaksiyonlar yıldızın sıkışmasına yol açar. Yıldız yerçekimsel çöküşe uğrarsa siyah bir huniye dönüşebilir.
2. Süper kütleli siyah huniler. Bilim adamları, herhangi bir galaksinin çekirdeğinin, oluşumunun yeni bir galaksinin ortaya çıkışının başlangıcı olan süper kütleli bir huni olduğunu iddia ediyor.
3. İlkel kara delikler. Bunlar, maddenin yoğunluğundaki ve yerçekimi kuvvetindeki farklılıklar nedeniyle oluşan mikro delikler de dahil olmak üzere, değişen kütlelerdeki delikleri içerebilir. Bu tür delikler Evrenin başlangıcında oluşan hunilerdir. Bu aynı zamanda kıllı kara delik gibi nesneleri de içerir. Bu delikler kıllara benzer ışınların varlığıyla ayırt edilir. Bu fotonların ve gravitonların kara deliğe düşen bilgilerin bir kısmını sakladığı varsayılmaktadır.
4. Kuantum kara delikleri. Nükleer reaksiyonlar sonucu ortaya çıkarlar ve kısa süre yaşarlar. Kuantum hunileri en büyük ilgiyi çekiyor çünkü onların çalışmaları siyah kozmik nesneler sorunuyla ilgili soruların yanıtlanmasına yardımcı olabiliyor.
5. Bazı bilim insanları bu tür uzay nesnelerini kıllı bir kara delik olarak tanımlıyor. Bu delikler kıllara benzer ışınların varlığıyla ayırt edilir. Bu fotonların ve gravitonların kara deliğe düşen bilgilerin bir kısmını sakladığı varsayılmaktadır.

Dünya'ya en yakın kara delik

En yakın kara delik Dünya'dan 3000 ışık yılı uzaktadır. Buna V616 Monocerotis veya V616 Mon denir. Ağırlığı 9-13 güneş kütlesine ulaşır. Bu deliğin ikili ortağı Güneş'in yarısı kadar kütleye sahip bir yıldızdır. Dünya'ya nispeten yakın olan bir diğer huni ise Cygnus X-1'dir. Dünya'dan 6 bin ışıkyılı uzaklıkta bulunur ve Güneş'ten 15 kat daha ağırdır. Bu kozmik kara deliğin aynı zamanda hareketi Cygnus X-1'in etkisinin izini sürmeye yardımcı olan kendi ikili ortağı da var.

Kara delikler - ilginç gerçekler

Bilim insanları siyah cisimler hakkında şu ilginç gerçekleri anlatıyor:

1. Bu nesnelerin galaksilerin merkezi olduğunu dikkate alırsak, en büyük huniyi bulmak için en büyük galaksiyi tespit etmemiz gerekir. Dolayısıyla evrendeki en büyük kara delik, Abell 2029 kümesinin merkezindeki IC 1101 galaksisinde yer alan hunidir.
2. Siyah nesneler aslında çok renkli nesnelere benziyor. Bunun nedeni radyomanyetik radyasyonda yatmaktadır.
3. Bir kara deliğin ortasında kalıcı fiziksel veya matematiksel yasalar yoktur. Her şey deliğin kütlesine ve yerçekimi alanına bağlıdır.
4. Siyah huniler yavaş yavaş buharlaşıyor.
5. Siyah hunilerin ağırlığı inanılmaz boyutlara ulaşabilir. En büyük kara delik 30 milyon güneş kütlesine eşit bir kütleye sahiptir.

Hem geçmiş yüzyılların bilim adamları hem de çağımızın araştırmacıları için evrenin en büyük gizemi kara deliktir. Fiziğe tamamen yabancı olan bu sistemin içinde ne var? Orada hangi yasalar geçerli? Kara delikte zaman nasıl geçiyor ve neden ışık kuantumu bile oradan kaçamıyor? Şimdi elbette pratik değil teori açısından, bir kara deliğin içinde ne olduğunu, prensipte neden oluştuğunu ve var olduğunu, onu çevreleyen nesneleri nasıl çektiğini anlamaya çalışacağız.

Öncelikle bu nesneyi tanımlayalım

Yani kara delik Evrendeki belirli bir uzay bölgesidir. Ne katı ne de gaz halinde bir cisim olduğundan onu ayrı bir yıldız veya gezegen olarak ayırmak imkansızdır. Uzay-zamanın ne olduğuna ve bu boyutların nasıl değişebileceğine dair temel bir anlayış olmadan kara deliğin içinde ne olduğunu anlamak imkansızdır. Mesele şu ki, bu alan sadece mekansal bir birim değil. bu hem bildiğimiz üç boyutu (uzunluk, genişlik ve yükseklik) hem de zaman çizelgesini bozar. Bilim adamları, ufuk bölgesinde (deliği çevreleyen alan adı verilen alan) zamanın mekansal bir anlam kazandığından ve hem ileri hem de geri hareket edebildiğinden eminler.

Yer çekiminin sırlarını öğrenelim

Bir kara deliğin içinde ne olduğunu anlamak istiyorsak yerçekiminin ne olduğuna daha yakından bakalım. Işığın bile kaçamadığı sözde "solucan delikleri"nin doğasını anlamanın anahtarı bu olgudur. Yerçekimi, maddi temeli olan tüm cisimler arasındaki etkileşimdir. Bu yerçekiminin gücü, cisimlerin moleküler bileşimine, atomların konsantrasyonuna ve bunların bileşimine bağlıdır. Uzayın belirli bir bölgesinde ne kadar çok parçacık çökerse, çekim kuvveti de o kadar büyük olur. Bu, Evrenimizin bezelye büyüklüğünde olduğu Büyük Patlama Teorisi ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır. Bu maksimum tekillik durumuydu ve ışık kuantumunun parlaması sonucunda parçacıkların birbirini itmesi nedeniyle uzay genişlemeye başladı. Bilim insanları kara deliğin tam tersini tanımlıyor. TBZ'ye göre böyle bir şeyin içinde ne var? Evrenimizin doğuş anında sahip olduğu göstergelere eşit bir tekillik.

Solucan deliğine madde nasıl girer?

Bir kişinin kara deliğin içinde neler olduğunu asla anlayamayacağına dair bir görüş var. Çünkü oraya vardığında, kelimenin tam anlamıyla yer çekimi ve yer çekimi kuvveti tarafından ezilecek. Aslında, bu doğru değil. Evet, aslında kara delik her şeyin maksimuma sıkıştırıldığı bir tekillik bölgesidir. Ancak bu hiç de tüm gezegenleri ve yıldızları emebilecek bir "uzay elektrikli süpürgesi" değil. Kendisini olay ufkunda bulan herhangi bir maddi nesne, uzay ve zamanda güçlü bir çarpıklık gözlemleyecektir (şimdilik bu birimler ayrı ayrı durmaktadır). Öklid geometri sistemi arızalanmaya başlayacak, başka bir deyişle kesişecekler ve stereometrik şekillerin ana hatları artık tanıdık olmayacak. Zamana gelince, yavaş yavaş yavaşlayacak. Deliğe ne kadar yaklaşırsanız saat Dünya saatine göre o kadar yavaşlar ama siz bunu fark etmezsiniz. Solucan deliğine düşerken vücut sıfır hızla düşecektir ancak bu birim sonsuza eşit olacaktır. Sonsuzu sıfıra eşitleyen ve en sonunda zamanı tekillik bölgesinde durduran eğrilik.

Yayılan ışığa tepki

Uzayda ışığı çeken tek cisim kara deliktir. İçinde ne olduğu ve hangi biçimde olduğu bilinmiyor ama hayal edilmesi imkansız olan zifiri karanlık olduğuna inanılıyor. Işık kuantumu oraya vardığında öylece kaybolmaz. Kütleleri, tekilliğin kütlesiyle çarpılır, bu da onu daha da büyütür ve büyütür. Dolayısıyla, solucan deliğinin içinde etrafa bakmak için bir el feneri açarsanız, ışık parlamayacaktır. Yayılan kuantum, deliğin kütlesiyle sürekli olarak çoğalacak ve siz, kabaca konuşursak, yalnızca durumunuzu daha da kötüleştireceksiniz.

Her fırsatta kara delikler

Daha önce de anladığımız gibi, oluşumun temeli, büyüklüğü Dünya'dakinden milyonlarca kat daha büyük olan yerçekimidir. Kara deliğin ne olduğuna dair doğru bir fikir, aslında olay ufkunu ve geri dönüşü olmayan noktayı keşfeden ve aynı zamanda tekillik durumunda sıfırın eşit olduğunu tespit eden Karl Schwarzschild tarafından dünyaya verildi. sonsuzluk. Ona göre kara delik uzayın herhangi bir noktasında oluşabilir. Bu durumda, küresel şekle sahip belirli bir maddi nesnenin yerçekimi yarıçapına ulaşması gerekir. Örneğin gezegenimizin kara delik olabilmesi için kütlesinin bir bezelye tanesinin hacmine sığması gerekir. Ve Güneş'in kütlesiyle birlikte 5 kilometrelik bir çapa sahip olması gerekir - o zaman durumu tekil hale gelecektir.

Yeni bir dünyanın oluşumu için ufuk

Fizik ve geometri kanunları yeryüzünde ve yeryüzünde mükemmel bir şekilde çalışmaktadır. uzay uzayın boşluğa yaklaştığı yer. Ancak olay ufkunda önemlerini tamamen yitiriyorlar. Bu nedenle matematiksel açıdan kara deliğin içinde ne olduğunu hesaplamak imkansızdır. Dünyaya dair fikirlerimiz doğrultusunda uzayı bükerseniz ortaya çıkarabileceğiniz resimler muhtemelen gerçeklerden uzaktır. Sadece buradaki zamanın mekansal bir birime dönüştüğü ve büyük olasılıkla mevcut boyutlara biraz daha eklendiği tespit edildi. Bu, bir kara deliğin içinde (bildiğiniz gibi bir fotoğraf bunu göstermeyecektir, çünkü oradaki ışık kendi kendini yiyor) tamamen farklı dünyaların oluştuğuna inanmayı mümkün kılıyor. Bu Evrenler, şu anda bilim adamlarının bilmediği antimaddeden oluşmuş olabilir. Geri dönüşü olmayan kürenin sadece başka bir dünyaya ya da Evrenimizdeki diğer noktalara giden bir portal olduğuna dair versiyonlar da var.

Doğum ve ölüm

Bir kara deliğin varlığından çok daha fazlası, yaratılışı ya da yok oluşudur. Çökme sonucu daha önce de öğrendiğimiz gibi uzay-zamanı bozan bir küre oluşuyor. Bu büyük bir yıldızın patlaması, uzayda iki veya daha fazla cismin çarpışması vb. olabilir. Peki teorik olarak dokunulabilen madde nasıl zaman çarpıklığının bir alanı haline geldi? Bulmaca devam eden bir çalışmadır. Ancak bunu ikinci bir soru takip ediyor: Dönüşü olmayan bu alanlar neden ortadan kayboluyor? Ve eğer kara delikler buharlaşıyorsa, o zaman neden o ışık ve emdikleri tüm kozmik madde onlardan çıkmıyor? Tekillik bölgesindeki madde genişlemeye başladığında yerçekimi giderek azalır. Sonuç olarak, kara delik basitçe çözülür ve onun yerine sıradan vakumlu dış uzay kalır. Bundan başka bir gizem daha çıkıyor - içine giren her şey nereye gitti?

Yerçekimi mutlu bir geleceğin anahtarı mı?

Araştırmacılar, insanlığın enerji geleceğinin bir kara delik tarafından şekillendirilebileceğinden emin. Bu sistemin içinde ne olduğu hala bilinmiyor, ancak olay ufkunda herhangi bir maddenin elbette kısmen enerjiye dönüştüğü tespit edildi. Örneğin, geri dönüşü olmayan bir noktaya gelen bir kişi, maddesinin yüzde 10'unu enerjiye dönüştürmekten vazgeçecektir. Bu rakam gerçekten devasa; gökbilimciler arasında bir sansasyon yarattı. Gerçek şu ki, Dünya'da maddenin yalnızca yüzde 0,7'si enerjiye dönüşüyor.

Kozmik bir iç içe geçmiş bebeğin parçası olarak evrenimiz, kendisi de daha büyük evrenin bir parçası olan bir kara deliğin içinde yer alıyor olabilir. Evrenimizde keşfedilen tüm kara delikler (mikroskobik boyuttan süper kütleye kadar) alternatif gerçekliklere açılan kapılar olabilir.

En son "halüsinojenik" teorilerden biri, kara deliğin evrenler arasında bir tünel olduğunu, solucan deliğine benzer bir şey olduğunu söylüyor. Kara delik beklendiği gibi bir noktaya çökmez, diğer ucunda ise bir "beyaz delik" haline gelir.

Indiana Üniversitesi fizikçisi Nikodem Poplavsky, Physics Letters B dergisinde yayınlanan bir makalede, kara deliğe düşen maddenin sarmal hareketi için yeni bir matematiksel model sundu. Denklemleri, bu tür solucan deliklerinin, Albert Einstein'ın kara deliklerin merkezinde olduğu hipotezini kurduğu uzay-zaman tekilliklerine karşı geçerli alternatifler olduğunu gösteriyor.

Einstein'ın genel görelilik teorisinin denklemlerine göre, tekillikler, bir kara deliğin aşırı yoğun merkezinde olduğu gibi, bir bölgedeki madde çok yoğunlaştığında yaratılır.

Einstein'ın teorisi, tekilliklerin uzayda yer kaplamadığını, sonsuz derecede yoğun ve sonsuz derecede sıcak olduğunu öne sürüyor; bu prensipte çok sayıda dolaylı kanıtla destekleniyor, ancak birçok bilim insanı için anlaşılması zor olmaya devam ediyor.

Poplavsky haklıysa anlamak zorunda olmayabilir.

Yeni denklemlere göre kara deliğin emdiği ve görünüşte yok ettiği madde, başka bir gerçeklikteki galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin yapı malzemesi haline geliyor.

Solucan delikleri Büyük Patlama'nın gizemini çözebilir mi?

Poplavsky, kara deliklerin solucan delikleri olarak anlaşılmasının modern kozmolojideki bazı gizemleri açıklayabileceğini söylüyor. Örneğin büyük patlama teorisi evrenin bir tekillikle başladığını belirtmektedir. Ancak bilim insanları böyle bir tekilliğin ilk etapta nasıl oluşmuş olabileceğinin açıklamasıyla yetinmiyor. Eğer evrenimiz bir tekillik yerine bir beyaz delikten doğmuşsa, "bu, kara delik tekillikleri ve büyük patlama tekilliği sorununu çözer."

Solucan delikleri aynı zamanda Büyük Patlama'dan sonra evrendeki en güçlü ikinci patlama olan gama ışını patlamalarını da açıklayabilir. Bilinen evrenin çevresinde gama ışını patlamaları meydana gelir. Uzak galaksilerdeki süpernovalarla veya yıldız ölümleriyle ilişkilendirildiler, ancak kesin kaynakları bir sır. Poplavsky, patlamaların alternatif evrenlerden madde püskürmesi olabileceğini öne sürüyor. Madde evrenimize galaksilerin kalbindeki süper kütleli kara delikler - solucan delikleri - yoluyla giriyor, ancak bunun nasıl mümkün olduğu açık değil.

Bilim adamı "Bu fikir çılgınca ama kim bilir?" diyor.
Poplavsky'nin teorisini test etmenin en az bir yolu var. Evrenimizdeki kara deliklerin bazıları dönüyor ve eğer evrenimiz aynı dönen kara deliğin içinde doğduysa, o zaman ana nesnesinin dönüşünü miras alması gerekir. Gelecekteki deneyler evrenimizin beklenen yönde döndüğünü gösterirse, bu solucan deliği teorisinin dolaylı bir kanıtı olabilir.

Solucan delikleri “egzotik madde” üretebilir mi?

Fizikçilere göre solucan deliği teorisi, evrenimizin bazı özelliklerinin neden teorinin öngördüğünden saptığını da açıklayabilir. Fiziğin Standart Modeline göre Büyük Patlama'dan sonra Evren'in eğriliği zamanla artmalı, yani 13,7 milyar yıl sonra yani bugün kapalı bir küresel Evrenin yüzeyinde oturuyor olmalıyız.

Ancak gözlemler Evrenin her yönde düz olduğunu gösteriyor. Ek olarak, genç Evren'den alınan ışık verileri, büyük patlamadan sonraki sıcaklığın her yerde hemen hemen aynı olduğunu gösteriyor. Bu, evrenin karşı ucunda gördüğümüz en uzak nesnelerin, kapalı bir odadaki gaz molekülleri gibi, dengede olacak kadar birbirine yeterince yakın olduğu anlamına gelir.

Yine gözlemler tahminlerle örtüşmüyor çünkü bilinen evrendeki zıt nesneler birbirinden o kadar uzakta ki, aralarında ışık hızıyla seyahat etmek için gereken süre evrenin yaşını aşıyor.

Tutarsızlıkları açıklamak için gökbilimciler enflasyon teorisini geliştirdiler.

Enflasyon, evrenin yaratılmasından kısa bir süre sonra hızlı bir büyüme atağı yaşadığını ve bu süreçte uzayın ışık hızından daha hızlı genişlediğini öne sürüyor. Evren, saniyenin çok küçük bir bölümünde bir atom boyutundan astronomik boyutlara ulaştı.

Bu nedenle evren düz görünür çünkü biz kendi bakış açımızdan son derece büyük bir kürenin üzerindeyiz; Yani bir tarlada duran birine Dünya düz görünür.

Şişme aynı zamanda birbirinden uzak nesnelerin bir zamanlar etkileşime girecek kadar yakın olabileceğini de açıklıyor. Ancak enflasyonun gerçek olduğunu varsaysak bile gökbilimciler buna neyin sebep olduğunu açıklamakta zorlanıyor. İşte tam bu noktada yeni solucan deliği teorisi imdadımıza yetişiyor.

Poplavsky'ye göre bazı şişme teorileri, bu olayın, kısmen yerçekimi tarafından çekilmek yerine itildiği için normal maddeden farklı olan teorik bir madde olan "egzotik madde"den kaynaklandığını söylüyor. Bu denklemlere dayanarak Poplavsky, ilk büyük yıldızlardan bazılarının solucan deliklerine çökmesiyle bu tür egzotik maddelerin ortaya çıkabileceği sonucuna vardı.

"Solucan deliklerini oluşturan egzotik madde ile enflasyona neden olan egzotik madde arasında bir etkileşim olmuş olabilir" diyor.
Solucan deliği denklemleri - "iyi bir çözüm"

Yeni model, kara deliklerin içinde başka evrenlerin var olduğunu öne süren ilk model değil. Arizona Üniversitesi'nden teorik fizikçi Damien Isson bunu daha önce öne sürmüştü.

"Ne var ne yok? Poplavsky'nin araştırmasında yer almayan Isson, genel göreliliğe göre solucan deliklerinin çözümünün kara deliğin dışından yeni evrenin içine geçiş olduğunu söylüyor. "Böyle bir çözümün var olabileceğini varsaydık ama Poplavsky bunu buldu."
Ancak fikir Isson'a oldukça tartışmalı görünüyor.

"Bu mümkün mü? Evet. Böyle bir senaryo olası mı? Bilmiyorum bile. Ama kesinlikle ilginç."
Kuantum yerçekimiyle ilgili gelecekteki çalışmalar (atom altı düzeydeki yerçekiminin incelenmesi) denklemleri iyileştirecek ve potansiyel olarak Poplavsky'nin teorisini doğrulayacak veya çürütecek.

Solucan deliği teorisinde şaşırtıcı hiçbir şey yok

Araştırmada yer almayan Kaliforniya Üniversitesi'nden fizikçi Andreas Albrecht, genel olarak solucan deliği teorisinin ilginç olduğunu ancak çığır açıcı olmadığını ve evrenin kökenine ışık tutmadığını söyledi.

Teori, evrenimizin ana evrenden gelen bir madde parçasından yaratıldığını ileri sürerek, her şeyin kökeni olayını basitçe alternatif bir gerçekliğe kaydırıyor. Başka bir deyişle, ana evrenin nasıl ortaya çıktığını veya bizimkinin neden sahip olduğu özelliklere sahip olduğunu açıklamıyor; üstelik bu özelliklerin miras alınması gerekiyor, bu da ana evrenin aynı olacağı anlamına geliyor.

Poplavsky'nin araştırmasına dikkat çekerek, "Çözmeye çalıştığımız birçok acil sorun var ve bunların nereye varacağı belli değil" diyor.
Ancak Albrecht, evrenleri birbirine bağlayan solucan delikleri fikrini kara deliklerdeki tekillikler fikrinden daha tuhaf bulmuyor ve sırf biraz çılgınca göründüğü için yeni bir teori ortaya atmaya da niyeti yok.

"Bu sektörde insanların yaptığı her şey oldukça tuhaf" diyor. - "Daha az tuhaf olan fikrin kazanacağını söylemeye hakkınız yok, çünkü bu hiçbir koşulda gerçekleşmeyecek."

Beğenilen bilim kurgu filmi Interstellar'da olay örgüsü devasa bir "kara delik" etrafında dönüyor. Bu kozmik nesnelerin varlığı gerçekten de Evrenin en ilgi çekici gizemlerinden biri olmaya devam ediyor. Ve belki de bunların nasıl çalıştığını anlayan insanlık, henüz bilmediği dünyalara erişim kazanacaktır.

Bir yıldızın ölümü

"Kara deliklerin" keşfi, 1915'te Albert Einstein tarafından öne sürülen ve devasa cisimlerin zamanı ve uzayı büktüğünü gösteren, Evrenin fiziksel yapısına ilişkin yeni vizyonla doğrudan ilgilidir. Daha sonra teorisi çok sayıda deneysel doğrulama aldı. Böyle bir eğriliğin neye benzediğini açıklamak kolay değil, bu nedenle fizikçiler uzayı metal topların baskı yaptığı bir tür kauçuk yüzey olarak hayal ederek bir benzetme yapıyorlar. Üstelik top ne kadar büyükse, altındaki çöküntü de o kadar büyük olur. Gerçek dört boyutlu uzayda, "çukur", varlığını yalnızca dolaylı olarak belirlediğimiz beşinci boyuta bakar - ışının bozulması veya Güneş'in veya yıldızların yakınından geçen radyo sinyalinin gecikmesi ile.

Güneş'in yarattığı "çukurun" nispeten küçük olduğu açıktır (yarıçapı yıldızımızın yarıçapından yalnızca 50 kilometre daha büyüktür), ancak Einstein'ın devrim niteliğindeki teorisinin varsayımlarını formüle etmesinden hemen sonra Alman astrofizikçi Karl Schwarzschild Evrenin bir yerinde, uzayı o kadar büken, ışığın bile ondan kaçamayacağı kadar kütleli nesnelerin bulunabileceğini matematiksel olarak kanıtladı. Bu tür nesneler zamanla “kara delik” olarak adlandırılmaya başlandı. hafif el Amerikalı John Wheeler.

Uzun bir süre “kara delikler” bilim adamlarının gözünde güzel bir hipotez olarak kaldı. 1939'da, Amerikan atom bombasının gelecekteki "babası" olan genç fizikçi Robert Oppenheimer, belirli koşullar altında bir yıldızın gerçek bir "kara deliğe" dönüşebileceğini gösterdi. Gerçekten de gökbilimciler çok geçmeden yıldızların "yaşamlarının" sonuna doğru farklı davrandıklarını keşfettiler. Örneğin, yavaş yavaş yanan Güneş genişlemeye başlayacak ve ardından Dünya büyüklüğünde bir beyaz cüceye dönüşecek, milyarlarca yıl içinde soğuyarak karanlık, yoğun bir madde yığınına dönüşecek. Kütlesi Güneş'ten çok daha büyük olan yıldızlar, yakıtlarını çok daha hızlı yakarlar ve sonra patlayarak (çökerek) bir nötron yıldızı veya "kara delik" oluştururlar. Nötron yıldızları neredeyse tamamen atom çekirdeklerinden oluşur ve "kara delikler" kavisli uzay ve kavisli zamandan oluşur. Her ne kadar “kara delik” madde içermese de bir yüzeyi vardır; buna “olay ufku” adı verilir ve içinden hiçbir şey kaçamaz.

Zamanla çevredeki alan üzerindeki etkisiyle “kara delikleri” tespit etmeyi öğrendiler. Bu tür yaklaşık bin nesne bulundu, ancak gökbilimciler bunlardan yüz milyonlarca tane olduğunu söylüyor. Galaksilerin merkezlerinde de devasa gaz bulutlarının çökmesi sonucu ortaya çıkmış olabilecek dev “kara deliklerin” olduğu ortaya çıktı.

Hawking'in keşfi

Pek çok fizikçi “kara deliklerin” nasıl çalıştığını anlamaya çalıştı. Bu alandaki en büyük başarı İngiliz Stephen Hawking tarafından elde edildi. 1975'te sadece "kara deliklerin" varlığını moda olan kuantum mekaniğiyle ilişkilendirmeyi başarmakla kalmadı, aynı zamanda onun dış dünyayla nasıl etkileşime girmesi gerektiğini de gösterdi.

Hawking'ten önce, bir "kara deliğin" hiçbir şeyi geri vermeden yalnızca maddeyi emdiğine inanılıyordu. Bir "kara deliğin" yakınındaki kuantum alanlarının davranışını inceleyen Hawking, bunun zorunlu olarak parçacıkları dış uzaya yaydığını ve dolayısıyla kütle kaybettiğini öne sürdü. Bu etkiye artık “Hawking radyasyonu” (veya “Hawking buharlaşması”) adı verilmektedir. Hawking, bu tür radyasyonun termal bir spektruma sahip olacağını, dolayısıyla belirli bir sıcaklıkta tespit edilebileceğini hesapladı. Ancak bu sıcaklık o kadar düşük ki gökbilimciler gözlemlenen "kara delikler" için bunu tespit edemiyor, dolayısıyla Hawking'in hipotezi gözlemlerle doğrulanmıyor.

Stephen Hawking'in ortaya attığı "kara delikler" teorisi birçok bilim insanı tarafından tartışılıyor. Gerçek şu ki, klasik görüşe göre, bir "kara delik" yalnızca giderek daha fazla madde kütlesini emerek büyüyebilir. Buradan, bir "kara delik" içindeki maddenin özelliklerinden biri olan bilginin yok edilmediği, sonsuza kadar saklandığı veya Evrenimizden bir başkasına aktarıldığı sonucu çıkar. Hawking, "deliğin" her zaman orijinal durumunda kaldığını, bilgiyi yok ettiğini ve fazla kütleyi radyasyon şeklinde dışarı attığını savunuyor. Böylece, iki model çatışır ve kuantum yerçekimi modelinin inşası kimin haklı olduğuna bağlıdır; bu da doğrudan kötü şöhretli "her şeyin teorisinin" yaratılmasına yol açar ve bu, bir gün Evren anlayışımızda devrim yaratacaktır.

2004 yılında Stephen Hawking modeller arasındaki tutarsızlığı giderdiğini iddia etti. Yeni keşfi, “kara deliklerin” gerçek oluşum ve buharlaşma süreçlerinde bilginin yok edilmediği gerçeğine dayanıyor. Bunun nedeni, çok sayıda teori çerçevesinde açıklanan bu "deliklerin" doğada mevcut olmamasıdır. Gökbilimcilerin galaksilerin merkezlerinde gözlemledikleri şey, "görünür kara delikler"dir; yani fizikçiler tarafından icat edilen modellere birçok yönden benzeyen ancak gerçek bir "olay ufku"na sahip olmayan nesnelerdir. Kabaca söylemek gerekirse, eski teoriye göre (“ateş duvarı” kavramı da denir), “kara deliğe” düşen astronot, “olay ufku”nda anında buharlaşacak, yeni teoriye göre ise, içeride, ancak bazı özel fiziksel özellikler kazanacak.

Ancak yeni keşif aynı zamanda meslektaşların da sert eleştirilerine neden oldu. Hawking'in hâlâ gerekçelendirilmesi gereken bir dizi varsayımı olduğu gibi kabul ettiği ortaya çıktı, bu nedenle konunun nihayet kapandığını söylemek için henüz erken.

Başka bir dünyaya açılan kapı

Christopher Nolan'ın beğenilen bilim kurgu filmi Interstellar, bir kara deliğe girmenin ve onun iç özelliklerini incelemenin modern fiziği nasıl etkileyeceğini açıkça gösteriyor. Aslında yerçekimi kontrol teknolojilerinden ve ışık üstü uçuştan bahsediyoruz. Üstelik film, geleceğin insanlarını da gösteriyor; uzayda bizimkinden daha fazla boyuta hakim olan yaratıklar.

Tüm bu fikirler filme ünlü fizikçi Kip Thorne tarafından getirildi (bu arada, kendisi bir "zaman makinesi" inşa etmenin teorik olasılığını kanıtlamayı başaranlardan biri). 1991'de Stephen Hawking ile "çıplak tekilliklerin", yani bir "kara deliğin" merkezinin tüm özelliklerine sahip olan ancak "olay ufku"na sahip olmayan nesnelerin varlığına dair bir iddiaya girdi. Üstelik Thorne, bu tür nesnelerin gerçekte var olabileceğini savundu, ancak Hawking bunların fantezi olduğunu düşünüyordu. Ve sadece beş yıl sonra, anlaşmazlık Thorne'un lehine çözüldü: Teksaslı Matthew Choptyuk, matematiksel modelleme kullanarak, bir yerçekimi dalgası çöktüğünde, uzay ve zamanın kaynaması gibi bir şeyin ortaya çıktığı bir duruma ulaşmanın mümkün olduğunu kanıtladı. Sonunda sonsuz küçük bir "çıplak tekillik" oluşana kadar yeni yerçekimi dalgaları üretir.

Kip Thorne doğada "çıplak tekillikler" olmadığını açıklıyor: Fizik yasaları bunların kendiliğinden oluşmasını yasaklıyor. Ancak “kara delikler”i incelemiş ve bir nesil teknoloji inşa etmeyi başarmış bazı güçlü medeniyetler yerçekimi dalgaları yapay bir "çıplak tekillik" yaratabilir. Ve o zaman böyle bir medeniyet, Evrenimizde ışık hızından daha hızlı seyahat etme fırsatına sahip olmakla kalmayacak, aynı zamanda diğer evrenlere de nüfuz edebilecektir. Belki de Thorne, böyle bir medeniyetin zaten bizim uzayımızda faaliyet gösterdiğini, bizi izlediğini ve bir şeyler ters giderse müdahale etmeye hazır olduğunu bildiriyor. Onun fikri bir fanteziye benziyor ama kim bundan emin olabilir ki?..

Anton Pervushin