Karadelikler zaman makinesi midir? Evet, ama bir sorun var
Karadelikler, hem geçmişe hem de geleceğe yolculuk sağlayan doğal zaman makinelerini oluştururlar. Ancak yakın zamanda dinozorları ziyaret etmek için geri dönmeyi beklemeyin.
Şu anda, bizi bir karadeliğin yakınına götürebilecek uzay aracımız yok. Fakat bu küçük ayrıntıyı bir kenara bıraksak bile, bir karadeliği kullanarak geçmişe yolculuk yapmaya kalkışmak, yapacağınız en son şey olabilir.
Kara delikler nedir?
Bir karadelik, tipik olarak ölmekte olan bir yıldızın kendi üzerine çöktüğünde oluştuğu son derece büyük bir nesnedir. Gezegenler ve yıldızlar gibi, karadeliklerin de etraflarında kütle çekim alanı vardır. Çekim alanı, bizi Dünya’ya yapıştıran ve Dünya’nın Güneş etrafında dönmesini sağlayan kuvvettir.
Genel bir kural olarak, uzaydaki bir nesne ne kadar büyükse, çekim alanı o kadar güçlüdür. Dünyanın yerçekimi alanı, uzaya gitmeyi son derece zorlaştırır. Bu yüzden roketler yapıyoruz: Dünya’nın yerçekiminden kurtulmak için çok hızlı hareket etmeliyiz.
Bir karadeliğin çekim alanı o kadar güçlüdür ki, ışık bile ondan kaçamaz. Bu çok etkileyicidir, çünkü ışık bilimin bildiği en hızlı hareket eden şeydir! Bu arada, karadelikler bu yüzden karadır: Bir karadelikten ışığı, karanlıkta bir meşale ışığının etrafı aydınlattığı gibi yansıtamayız.
Germe alanı
Albert Einstein’ın genel görelilik kuramı bize madde ve enerjinin evren üzerinde ilginç bir etkisi olduğunu söyler. Madde ve enerji uzayı büker ve gerer. Uzayda bir nesne ne kadar büyükse, etrafındaki alan o kadar fazla gerilir ve bükülür. Büyük bir nesne, uzayda bir tür vadi oluşturur. Nesneler yaklaştığında bu vadiye düşerler.
Bu nedenle, uzayda herhangi kütleli bir nesneye yeterince yaklaştığınızda, buna karadelik de dahildir, ona doğru düşersiniz. Işığın bir karadelikten kaçamamasının nedeni de budur: Vadinin kenarları o kadar diktir ki ışık dışarı çıkacak kadar hızlı gitmez.
Bir karadeliğin yarattığı vadi, ona yaklaştıkça daha da dikleşir. Işığın kaçamayacağı kadar dikleştiği noktaya olay ufku denir. Olay ufukları sadece sözde zaman yolcuları için ilgi çekici değildir: aynı zamanda filozoflar için de ilgi çekicidir çünkü zamanın doğasının nasıl anladığımıza ilişkin çıkarımları vardır.
Germe süresi
Uzay uzadıkça, zaman da esner. Büyük bir gökcisminin yakınında bulunan bir saat, çok daha küçük bir nesnenin yakınında bulunan bir saate göre daha yavaş çalışır .
Bir karadeliğin yakınındaki bir saat, Dünya’dakine kıyasla çok yavaş çalışır. Yıldızlararası filminde görmüş olabileceğiniz gibi, bir karadeliğin yakınında bir yıl, Dünya’da 80 yıl anlamına gelebilir.
Bu sayede karadelikler geleceğe yolculuk yapmak için kullanılabilir. Dünyanın geleceğine atlamak mı istiyorsunuz, bir karadeliğin yakınında uçun ve sonra Dünya’ya dönün.
Karadeliğin merkezine yeterince yaklaşırsanız, saatiniz yavaşlar, ancak olay ufkunu geçmediğiniz sürece yine de kaçabilmeniz için bir şansınız var demektir.
Zaman içinde döngüler
Peki ya geçmiş nasıl olacak? İşlerin gerçekten ilginçleştiği yer burasıdır. Bir karadelik, zamanı kendi üzerine sarabilecek kadar büker. Bir A4 kağıdı aldığınızı ve iki ucunu bir ilmek oluşturmak için birleştirdiğinizi hayal edin. Bir karadeliğin zamana yaptığı şey tam da budur.
Bir karadelik animasyonu.
Yani doğal bir zaman makinesi yaratır. Fizikçilerin kapalı zaman benzeri eğri dedikleri döngüye bir şekilde girebilseydiniz, kendinizi uzayda gelecekte başlayıp geçmişte biten bir yörüngede bulurdunuz. Döngünün içinde, neden ve sonucu çözmenin zorlaştığını da göreceksiniz. Geçmişte olan şeyler, gelecekte de bir şeylerin olmasına neden olur, bu da geçmişte bir şeylerin olmasına neden olur!
Yakalayış
Demek bir karadelik buldunuz ve güvenilir uzay geminizi geri dönüp dinozorları ziyaret etmek için kullanmak istiyorsunuz. İyi şanslar. Üç sorun var. Birincisi, yalnızca karadeliğin geçmişine yolculuk edebilirsiniz. Bu, karadelik dinozorlar öldükten sonra yaratıldıysa, o zaman yeterince geriye gidemeyeceğiniz anlamına gelir.
İkincisi, döngüye girmek için muhtemelen olay ufkunu geçmeniz gerekecek. Bu, geçmişte belirli bir zamanda döngüden çıkmak için olay ufkundan çıkmanız gerektiği anlamına gelir. Bu, imkansız olduğundan oldukça emin olduğumuz ışıktan daha hızlı seyahat etmek anlamına gelir.
Üçüncüsü ve muhtemelen en kötüsü, siz ve geminiz “spagettileşmeye” maruz kalacaksınız. Kulağa lezzetli geliyor, değil mi? Ne yazık ki öyle değil. Olay ufkunu geçerken bir erişte gibi dümdüz gerileceksiniz. Aslında, muhtemelen o kadar ince gerilirsiniz ki, boşluğa spiral çizen bir atom dizisi olursunuz.
Bu nedenle karadeliklerin zamanı bükme özellikleri hakkında düşünmek eğlenceli olsa da, öngörülebilir gelecekte dinozorlara yapılacak ziyaretin fanteziler dünyasında kalması gerekiyor.
