Uzay-zamandaki dalgalanmalar solucan deliklerini gösterebilir mi?

İçindekiler:

Uzay-zamandaki dalgalanmalar solucan deliklerini gösterebilir mi?
Uzay-zamandaki dalgalanmalar solucan deliklerini gösterebilir mi?
Anonim

Uzay-zaman, bugün bildiğimiz gibi, uzayı eşit bir zaman boyutuyla tamamlayan fiziksel bir modeldir. Bu model sayesinde uzay-zaman sürekliliği adı verilen teorik-fiziksel bir yapı oluşturuldu. Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi'nden önce, fiziğin temel yasalarının anlaşılmasının eksik olduğunu, ancak genel göreliliğin 1905'te yayınlanmasının, biri kara delikler ve solucan delikleri olan birçok soru bıraktığını belirtmek önemlidir - bir "tünel". uzay-zamanın farklı noktalarını birbirine bağlayan uzay-zaman… Ve kara deliklerin varlığı birkaç yıl önce kanıtlandıysa, solucan delikleri ile her şey o kadar açık değildir - varsayımsal olarak var olan nesnelere aittirler. Ancak bazı bilim adamları yakında onları da bulabileceğimize inanıyor. Bu nedenle, son birkaç ay içinde, bu uzay nesnelerini aramak için yeni, ilgi çekici yollar sunan birkaç bilimsel çalışma aynı anda yayınlandı.

İlginç gerçek

Bilim adamları, bir solucan deliğinin etrafında dönen bir kara deliğin, solucan deliklerine özgü özel bir kütleçekim dalgaları modeli yayacağını bildiriyor.

Bir solucan deliği nasıl bulunur?

Başlangıç olarak, kara delikler ve solucan delikleri, uzay-zamanın yapısı yerçekimi tarafından kuvvetle çarpıldığında ortaya çıkan Einstein'ın denklemlerinin özel çözümleridir. Örneğin, madde aşırı derecede yoğun olduğunda, uzay-zaman dokusu o kadar kavisli hale gelebilir ki, ışık bile kaçamaz. Bu tür nesnelere kara delikler diyoruz.

Genel görelilik, uzay-zaman dokusunun gerilmesine ve bükülmesine izin verdiği için, 1935'te Einstein ve diğer fizikçi Nathan Rosen, iki uzay-zaman parçasının nasıl birbirine bağlanabileceğini ve iki evren arasında bir tür köprü yaratılabileceğini açıkladı. Bu bir tür solucan deliğidir, ancak o zamandan beri birçok başkası tanımlanmıştır.

Image
Image

Einstein-Rosen Köprüsü, görüntüdeki iki uzay-zaman yaprağını birbirine bağlayan bir bölümdür.

Solucan deliklerinden bahsetmişken, varlığı 2015 yılında kanıtlanan yerçekimi dalgalarından bahsetmeden geçemeyiz. Gerçek şu ki, güçlü dedektörler LIGO ve VIRGO'nun yardımıyla, araştırmacılar kara delikleri zaten keşfettiler, ancak bir sonraki keşifleri solucan deliklerini varsayımsal nesnelerden gerçek olanlara aktarabilir. Ve eğer solucan delikleri varsa, dışarıdan kara delikler gibi görünebilirler.

Bir solucan deliği ile bir kara delik arasındaki fark, bir kez bir kara deliğe giren bir nesnenin ondan kaçamayacağı ve bir kez bir solucan deliğine girdikten sonra diğer tarafa geçebilecek olmasıdır. Yerçekimi olarak algıladığımız kuvvet aslında uzay-zamanın eğriliğinin bir sonucudur.

Evrenin tuhaflığı

Böylece gezegenler güneşin etrafında dönerler çünkü uzayın dokusunda bir kase şeklini oluşturur. (Gezegenleri bu çalılığın etrafında ve içinde dönen toplar olarak hayal etmek en kolayıdır). Kara delikler, uzay-zamanı o kadar derin uçurumlara bükerler ki, hiçbir şey onları terk edemez. Ancak uzay-zaman, tüneller gibi başka garip şekillere de dönüşebilir.

Image
Image

Burada gösterilen solucan deliği, uzay-zamanda evrenin farklı bölümlerini birbirine bağlayan bir tüneldir.

Bu tüneller veya solucan delikleri, uzay ve zamanda iki uzak yer arasındaki veya iki farklı evren arasındaki en kısa yolu sağlayabilir. Uzayzaman bükülebilir, ama aynı zamanda dalgalanabilir. Bu dalgalara yerçekimi dalgaları denir ve solucan deliklerini gösterebilir.

Yerçekimi dalgaları, kara delikler ve solucan delikleri

Araştırmacılar, bir solucan deliğine dönen bir kara deliğin uzay-zamanda garip bir dalgalanma modeli yaratması gerektiğine inanıyor. Ve doğru aletlerle bazı gözlemevleri onları tespit edebilir.

Image
Image

Bir solucan deliğine girmek ve çıkmak büyük olasılıkla böyle görünüyor.

Fizikçiler, yaz ortasında arXiv.org ön baskı sunucusunda yayınlanan bir makalede bu sonuca vardılar. Kara delik-solucan deliği çiftinden gelen dalgalar, kara delik solucan deliğinden geçip tekrar çıktığında yanıp sönecek ve açılacaktır. Ancak bugüne kadar, bu nesnelerin varlığına dair bir kanıt yoktur.

Solucan delikleri büyük C ile kesinlikle spekülatiftir”diyor William Gabella. Tennessee, Nashville'deki Vanderbilt Üniversitesi'nde fizikçidir. Ancak solucan delikleri varsa, araştırmacıların onları bulma şansı olmalı. Sadece doğru koşulları ve bir yerçekimi dalgası detektörünü gerektirir.

Kara delik bir solucan deliğinden geçer

WordsSideKick.com'a göre, Gabella'nın ekibi, Güneş'in kütlesinin beş katı kütleye sahip bir kara deliği inceledi. Dünya'dan yaklaşık 1,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir solucan deliğinin etrafında dönen bir kara delik hayal ettiler. Hesaplamalarına göre, bir kara delik bir solucan deliği etrafında döndüğünde, yerçekimi dalgalarını serbest bırakarak içe doğru sarmal yapmaya başlamalıdır.

Ve ilk başta tam olarak iki kara delikten gelen yerçekimi dalgalarına benziyorlardı. Bazı fizikçilerin cıvıltı olarak adlandırdığı dalgaların yapısı zamanla frekansta artacaktır. Ancak solucan deliğinin veya "boynun" merkezine ulaştığında, kara delik içinden geçecektir.

Image
Image

Sanatçının gördüğü şekliyle Einstein-Rosen Köprüsü.

Araştırmacılar daha sonra uzak bir yerde bir kara delik ortaya çıkarsa ne olacağına baktılar. Örneğin, başka bir evrende. Bu durumda, ilk evrendeki yerçekimi dalgaları aniden duracak ve ikinci evrende kara delik tekrar spiralleşmeden önce dışarı "ateş edecek". Daha sonra solucan deliğinden tüm yolu geri dönüp ilk evrene geri dönmesi gerekiyor.

Kara delik geri döndüğünde, önce solucan deliğinden spiral şeklinde çıkacaktır. Bilimsel makalenin yazarları, bu durumun tekrar bu duruma düşmeden önce bir "anti-cıvıltıya" - cıvıltıya zıt bir yerçekimi dalgaları modeline - neden olabileceğini yazıyor.

Zamanla, kara delik iki evren arasında zıplamaya devam edecek ve bu da tekrarlayan kütleçekimsel dalga patlamalarına neden olacaktır. Ancak arada sessizlik dönemleri olurdu - kara delik yerçekimi dalgaları yaratacak kadar enerjisini kaybeder kaybetmez yolculuğu sona erer ve solucan deliğinin boynuna yerleşir.

Önerilen: