Evren bir kara delik olabilir mi?
Evren bir kara delik olabilir mi? Bu çok ürkütücü bir fikir gibi görünebilir; ancak, evren hikâyemizin de tekillik adı verilen sonsuz sıcak ve yoğun bir noktadan başladığı konusunda hemfikiriz. O da bir kara delik tekilliği kadar ürkütücü değil mi?
20. yüzyıl sürprizlerle doluydu.
Biliyorsunuz daha önce yalnızca Güneş Sistemi ve uzaklara serpiştirilmiş yıldızlar vardı. Evrenin statik, değişmez ve muhtemelen sonsuz olduğunu, her şeyin Newton'un evrensel kütleçekim yasası tarafından yönetildiği konusunda hemfikirdik.
Sonra, yeni kanıtlar bize evrenin çok daha büyük olduğunu gösterdi. Bu kez Samanyolu galaksisinin gökyüzünde görebildiğimiz her şeye ev sahipliği yaptığını düşünmeye başladık.
Bütün bu değişmez dediğimiz şeyler bir anda arka arkaya çarpıcı biçimde değişirken beraberinde evren algımız da değişir oldu.
Einstein'ın Genel Göreliliği, Newton'un yerçekiminin yerini aldı; madde ve enerji ile uzay-zamanın dokusu arasındaki ilişkiyi öğrendik. Ama evren hâlâ durağan ve hareketsizdi, yani öyle kabul görüyordu.
Ancak matematik farklı şeyler söylemekteydi. Denklemlerin çözümüne göre evren durağan olamazdı; zamanla değişiyor ve uzay-zaman dokusu çok yoğun nesneler içeriyordu.
Ünlü astronom Edwin Hubble'ın evrenin hareket halinde olduğunu ve genişlediğini kanıtlaması ile dikkatler diğer ikinci çözüme yöneldi.
Evrenin dokusunu oluşturan uzay-zaman bükülmesi ile aşırı yoğun nesneler olası mıydı?
Olay ufku
Tekrar 1915 yılına dönüyoruz; Birinci Dünya Savaşı ve Alman ordusunda cephede görevli astronom Karl Schwarzschild, Einstein'ın Genel Görelilik alan denklemlerinin özel çözümleri olduğunu fark ediyor. Çözümler, tekilliğin hakim olduğu, ışığı "yutabilecek" kadar yoğun bir yerçekimine sahip nesnelerin varlığını göstermektedir.
Sonra Oppenheimer ve ekibi, bu yoğunlukta cisimlerin var olup olmadıkları tartışmasını bir yana bırakıp, eğer varsalar nasıl oluşabildiklerini araştırıyorlar. Görüyorlar ki, bu yapılar ölmüş dev kütleli yıldızların kalıntılarıdır.
Buna göre evrenin uzay-zaman dokusu, ölü yıldızların kendi üzerlerine çökmesi ile kıvrılmış ve derinleşmişti.
Bu nesneler kara deliklerdi.
Sonra onların gerçekliği de kanıtlandı ve hatta doğrudan görüntülendiler; ama bunun için 100 yıl geçmesi gerekecekti.
Artık biliyoruz, kara deliklerin içinde fizik kuralları geçersiz; tekillik hakim.
Karl Schwarzschild, fizik yasalarının geçerli olduğu bölge ile yasaların hükümsüz kaldığı kara deliği birbirinden ayıran bir sınır tanımı getirdi: "Olay ufku".
Tanıma göre olay ufku, bir kara deliğin tanımlayıcı en temel özelliği; bu sınırın dışındaki ve içindeki farklı nesnelerin birbirinden farklı hikayeleri olacak. Olay ufkunun dışındaki bir nesne, kara deliğin yerçekimi etkisini deneyimler, ancak yeterince hızlı ve doğru yönde hareket ederse kara deliğin çekim etkisinden kaçma şansına sahiptir.
Ancak olay ufkunu geçen için seçenek yoktur; Uzay-zaman dokusu şiddetli bir şekilde büküldüğü için, buraya düşen bir cisim için artık kaçma şansı bulunmaz; olay ufkunu geçmesi ile birlikte hemen kara deliğin merkezi tekilliğine dahil olur. Burası fiziğin tamamen çöktüğü, kuralların çalışmadığı ve tekilliğin hüküm sürdüğü kara deliğin kalbidir.
Schwarzschild yarıçapı
Olay ufku, uzayda farklı diller konuşan, farklı kurallara tabi ve birbiri ile iletişim kuramayan iki bölgeyi ayıran sınır. Bu sınırdan kaçış hızı ışık hızına eşit olmalı ama bu sınırı geçtiğinde ışık bile kaçamaz; tanım böyle.
Schwarzschild, bir kara deliğin olay ufku ile sınırlı yüzeyi için daha sonraları "Schwarzschild yarıçapı" olarak bilinecek bir yöntem geliştirir.
Schwarzschild yarıçapı, kütle ile ilişkilendirilen karakteristik bir yarıçap. Bir cisim, kütlesi itibarı ile Schwarzschild yarıçapından daha küçük bir yarıçapa sıkıştırılırsa tanıma göre artık o bir kara deliktir.
Başka bir deyişle, bir kütle kendisi için karakterize Schwarzschild yarıçapına kadar sıkıştırılırsa bilinen hiçbir kuvvet onun uzay-zaman tekilliğine çökmesini engelleyemez.
O zaman soralım: Güneş, Dünya ve hatta evren için bu yarıçap ne kadardır?
Karl Schwarzschild tarafından geliştirilen yöntem kullanılarak Güneş (kütlesi 1,989 1030 kg) için Schwarzschild yarıçapı 3 km dolayında bulunur. Yani Güneş kütlesi bu yarıçapta bir alana sıkıştırılırsa bir kara deliğe dönüşecektir.
Aynı hesabı Dünya (kütlesi 5,972 1024kg) için yapacak olursak, Dünya kütlesindeki bir cisim için Schwarzschild yarıçapı 9 mm bulunur.
Öte yandan, kütlesini 1054 kg olarak aldığımızda görünür evrenin Schwarzschild yarıçapı 13,7 milyar ışık yılı (1,30x1026 m) bulunur ki bu değer evrenin gözlemlenen yarıçapına neredeyse eşit görünüyor!
Ancak buradaki 13,7 milyar ışık yılı, görünür evrenin Hubble ölçeğinde telaffuz edilen yarıçap değeridir.
Biliyorsunuz evrenin yaşı da 13,7 milyar yıldır. Bu arada hatırlatalım: Işık yılı, mesafeyi gösterir.
Bu gerçekleşme, kendi başına, dikkate değer bir tesadüf gibi görünüyor. Beraberinde evrenimizin bir şekilde bir kara deliğin içinde olup olmadığı sorusunu gündeme getiriyor.
Belki de bir karadelik içindeyizdir: Dahası, belki de evrenimiz bir kara delikten doğmuştur!
Bu çok ürkütücü bir fikir gibi görünebilir; ancak, evren hikâyemizin de tekillik adı verilen sonsuz sıcak ve yoğun bir noktadan başladığı konusunda hemfikiriz.
O da bir kara delik tekilliği kadar ürkütücü değil mi?
Güneç Kıyak
Kaynakça
https://www.nationalgeographic.com/science/article/140218-black-hole-blast-explains-big-bang
https://www.preposterousuniverse.com/blog/2010/04/28/the-universe-is-not-a-black-hole/
https://www.ice.csic.es/research/theory-observations/2-uncategorised/61-the-black-hole-universe
https://xn--webducation-dbb.com/the-big-bang-was-a-supermassive-white-hole/
https://www.space.com/38982-no-big-bang-bouncing-cosmology-theory.html