Einstein'ın "solucan deliği" zamanın gizli bir aynası mı?

Bilim kurgu filmlerinin vazgeçilmez imgelerinden biri olan solucan delikleri, genellikle evrenin uzak noktalarını birbirine bağlayan kozmik tüneller olarak anlatılır. Ancak yeni bir çalışma, Albert Einstein ve Nathan Rosen'in 1935'te ortaya koyduğu ünlü "köprü" fikrinin, uzayda bir kestirme yoldan çok daha farklı bir anlama gelebileceğini savunuyor.

ScienceDaily'de yer alan ve The Conversation kaynaklı makaleye göre, Einstein-Rosen köprüleri aslında zamanın iki farklı yönü arasında kurulan kuantum bir bağlantı olarak yorumlanabilir. Portsmouth Üniversitesi Kozmoloji ve Yerçekimi Enstitüsü'nden Astrofizik Profesörü Enrique Gaztanaga'nın aktardığına göre bu yaklaşım, solucan deliklerini "geçilebilir tüneller" olarak değil, uzay-zamanın kuantum düzeydeki simetrisini gösteren yapılar olarak ele alıyor.

SOLUCAN DELİĞİ DEĞİL, ZAMAN AYNASI

Einstein ve Rosen'in 1935'te geliştirdiği fikir, başlangıçta uzay yolculuğuyla ilgili değildi. Araştırmacılar, aşırı yerçekimi koşullarında parçacıkların ve kuantum alanlarının nasıl davranabileceğini anlamaya çalışıyordu. Bu bağlamda ortaya çıkan "köprü", uzay-zamanın iki simetrik kopyası arasında matematiksel bir bağlantı olarak tasarlandı.

Ancak sonraki yıllarda bu fikir, popüler kültürde ve teorik fizik tartışmalarında solucan delikleriyle özdeşleştirildi. Kara deliklerin evrenin uzak bölgelerini birbirine bağlayabileceği, hatta zaman makinesi gibi çalışabileceği düşüncesi de bu yorumdan beslendi. Buna karşın araştırmacılar, genel görelilik çerçevesinde böyle bir yolculuğun mümkün olmadığını; köprünün ışığın bile geçemeyeceği kadar hızlı biçimde çöktüğünü belirtiyor.

Bu nedenle Einstein-Rosen köprüleri, yeni yorumda "geçit" değil, uzay-zamanın derin yapısını anlamaya yarayan matematiksel ve kuantum bir işaret olarak görülüyor.

ZAMANIN İKİ OKU

Araştırmaya göre fiziğin temel yasalarının çoğu, geçmiş ile gelecek arasında mutlak bir ayrım yapmaz. Denklemlerde zaman tersine çevrildiğinde de yasalar geçerliliğini korur. Bu simetri ciddiye alındığında, Einstein-Rosen köprüsü uzayda bir tünel değil, kuantum durumunun iki tamamlayıcı parçası olarak yorumlanabilir.

Bu parçalardan birinde zaman ileriye doğru akarken, diğerinde zaman ayna yansıması gibi geriye doğru akar. Normal koşullarda fizikçiler tek bir zaman oku üzerinden hesap yapar. Ancak kara deliklerin çevresinde ya da genişleyen ve çöken evren modellerinde, tutarlı bir kuantum açıklama için iki yönün de hesaba katılması gerekebilir.

Bu yorum, kara delik bilgi paradoksu açısından da önemli bir kapı aralıyor. Stephen Hawking'in 1974'te ortaya koyduğu kara delik ışıması fikrine göre kara delikler zamanla buharlaşabilir. Bu durumda kara deliğe düşen maddeye ait bilginin yok olup olmadığı sorusu, kuantum fiziğiyle genel görelilik arasındaki en büyük gerilimlerden birini oluşturuyor.

Yeni yaklaşıma göre bilgi aslında yok olmuyor; bizim zaman yönümüzden ayrılıp ters yöndeki, yani aynasal zaman bileşeninde evrilmeyi sürdürüyor. Böylece kuantum mekaniğinin "bilgi korunur" ilkesiyle kara delik fiziği arasında daha tutarlı bir bağ kurulabileceği öne sürülüyor.

BÜYÜK PATLAMA BAŞLANGIÇ DEĞİL GEÇİŞ OLABİLİR

Araştırmanın en çarpıcı iddialarından biri de Büyük Patlama'ya ilişkin. Bu yoruma göre Büyük Patlama, evrenin mutlak başlangıcı olmak zorunda değil. Bunun yerine, zamanın tersine işlediği önceki bir kozmik aşamadan bugünkü genişleyen evrene geçiş anlamına gelebilir.

Başka bir ifadeyle evren, bir "sıçrama" sonucu ortaya çıkmış olabilir. Bu senaryoda kara delikler yalnızca zaman yönleri arasında değil, farklı kozmolojik dönemler arasında da köprü işlevi görebilir. Hatta evrenimizin, başka bir "ana kozmosta" oluşmuş bir kara deliğin iç bölgesinden doğmuş olabileceği ihtimali de tartışılıyor.

Araştırmacılara göre eğer bu tablo doğruysa, Büyük Patlama öncesi dönemden kalan bazı izler bugün hâlâ evrende bulunabilir. Karanlık maddeye atfedilen görünmeyen maddenin bir kısmı, bu eski kozmik aşamadan kalmış küçük kara delik kalıntıları olabilir.

Bu yaklaşım, solucan deliklerini bilim kurgu anlatılarındaki gibi galaksiler arası kestirme yollar ya da zaman yolculuğu araçları olarak sunmuyor. Aksine daha temel bir soruya işaret ediyor: Zaman, mikroskobik düzeyde gerçekten yalnızca tek yönde mi akar?

Araştırmacılara göre yanıt sandığımızdan daha karmaşık olabilir. Zamanın iki yönlü işlediği bir kuantum evren modeli, hem kara deliklerin gizemini hem de evrenin başlangıcına dair soruları yeniden düşünmeyi gerektirebilir.

Kaynak:BirGün