Beş Boyutlu Bir Kara Delik Einstein’ın Teorisini Alt Üst Ediyor

Kara deliklerin gizemli cisimler olduklarını düşünüyorsanız, bu düşüncenizi tekrar gözden geçirmenizde fayda var. Zira beş boyutlu bir kara delik hiç olmadığı kadar gizemli olabilir. Dört boyutlu uzayda dahi henüz çözülememiş birçok sır barındıran kara delikler, beş boyutta daha da karmaşık bir hale bürünüyorlar. Bir grup İngiliz bilim adamı, süper-bilgisayarlar yardımıyla beş boyutlu bir kara deliği simule etmeyi başardılar.

Simulasyon, genel anlamda, evrenin beş veya daha fazla boyuttan oluşması durumunda Einstein'in genel göreliliğinin yanlış olduğunu öneriyor. Einstein'ın bundan 100 yıl önce ortaya attığı Genel Görelilik Teorisi, şu ana kadar uygulanan her testten başarılı sonuçlar elde etmişti. Hatta teorinin yine bundan 100 yıl önce tahmin ettiği kütleçekim dalgalarının varlığı geçtiğimiz haftalarda ilk kez kanıtlanmıştı.
Beş boyutlu kara deliklerin genel göreliliği "kırma" sebebine gelmeden önce isterseniz biraz kara deliklerden bahsedelim. Dört boyutlu uzayda (zaman dördüncü boyut) küresel bir yapıya sahip olan kara delikler, işin içine beşinci bir boyut eklenince ince bir yüzük haline bürünüyorlar. İnce yüzük yapılı kara deliklerin önerisi ilk kez 2002 yılında yapılmış olsa da bugüne kadar bu kara deliklerin(veya kara yüzükler) evrimi hakkında çok da fazla bilgiye sahip değildik. 

600-400 (1)Cambridge ve Queen Mary Üniversitelerinden araştırmacıların süper-bilgisayarlar kullanarak oluşturdukları simulasyon, beş boyutlu bir kara deliğin evrimi hakkında enteresan bilgiler ortaya çıkardı. Buna göre başlarda ince bir yüzük formunda görülen kara delik zamanla daha da inceliyor, daha sonra bir grup kabarcıklar ortaya çıkıyor ve son olarak bu kabarcılar yeni kara deliklerin oluşmasına sebebiyet veriyor. Bunun için öncelikle tekilliği anlamak gerek. Tekillik; dört boyutlu bir uzayda kara deliğin merkezinde, yer çekiminin aşırı yoğun olduğu noktada ortaya çıkıyor. Yine dört boyutlu uzay için konuşacak olursak tekillikler olay ufkunun arkasında bulunuyorlar.
indirTekillikler olay ufkunun arkasında bulundukları sürece genel görelilik için herhangi bir probleme yol açmıyorlar. Cambridge'den teorik fizikçi Markus Kunesch de bu konu hakkında,"Tekillikler olay ufkunun arkasında saklı bekledikleri sürece bir sorunla karşılaşmıyoruz. Kozmik Sansür Hipotezi de durumun her zaman bu şekilde olacağını öneriyor. Bu hipotez geçerli olduğu sürece kara deliklerin dışarısında kalan alanlar için sağlıklı tahminler yapabiliyoruz." ifadelerini kullanıyor. Kozmik Sansür Hipotezi uzaydaki tekil noktaların uzayın geri kalan kısımlarından görülemeyeceğini öneriyor.
Olay ufku olmayan, uzayın normal kısımlarından da görülebilen tekilliklere ise "çıplak tekillikler" ismi veriliyor. İşte tam olarak burada beş boyutlu kara delikler işin içerisine giriyor. Yüzük benzeri kara deliklerin incelip birden fazla kara deliğe ayrılması sonucu oluşan tekillikler herhangi bir olay ufkuna sahip olmuyorlar. Yani teoride, olayı izleyen bir gözlemci dışarıdan tekilliği görebiliyor, böylece Einstein'ın genel göreliliği de artık uygulanamaz bir hal alıyor.

600-400Araştırmacı grubundan Saran Tunyasuvunakool,"Çıplak tekilliklerin var olması, genel göreliliğin kırılacağı anlamına geliyor. Genel görelilik geçerliliğini kaybederse her şey alt üst olur. Artık evreni açıklayan tek teori olarak kabul edilemez." ifadelerini kullanıyor. Genel görelilik şu anda yer çekimi ve evren hakkında bildiğimiz her şeyin temelini oluşturan bir teori. Genel göreliliğin kırılması durumunda tüm bildiklerimizi de tekrar gözden geçirmemiz gerekecek. Tabii eğer evren yalnızca dört boyuttan oluşuyorsa herhangi bir problem yok, ancak henüz yanlışlığı veya doğruluğu kanıtlanamamış olsa da evrenin 11 boyuttan oluştuğu düşünülüyor.

Physical Review Letters'dan kabul alan makaleye ulaşmak için buraya tıklayabilirsiniz. 2002'de ortaya atılan beş boyutlu kara deliklerle ilgili teorinin makalesi içinse buraya tıklamanız yeterli. Beş boyuttan 4 fiziksel ve 1 zamansal boyutun kastedildiğini de not düşelim.