Beyaz delik, astrofizikte, madde ve ışığın uzayda belirli bir alana çekilmek yerine oradan çıktığı teorik bir fenomeni temsil eder. Başka bir ifadeyle kara deliğin tam tersidir.

Haber Merkezi / Kara deliği, basitçe, kaçış hızının ışık hızını geçtiği ve ışığın kaçmasının imkansız olduğu bir alan olarak tanımlayabiliriz.

Kaçış hızı, bir şeyin Dünya gibi bir gezegenin yerçekimi alanından kaçıp uzaya doğru hareket edebilmesi için kat etmesi gereken hızı ifade eder.

Alman fizikçi ve astronom Karl Schwarzschild, beyaz delik fikrini, Albert Einstein’ın genel görelilik kuramına yanıt olarak ortaya atmıştır. Schwarzschild, kara delikleri tanımlayan denklemleri formüle ederken, beyaz deliklerin kara delikleri yöneten aynı fizik yasaları altında var olabileceğini ortaya koymuştur.

Einstein’ın genel görelilik kuramı

Einstein’ın genel görelilik kuramı, kütle çekimini Newton’un kuramı gibi nesneler arasındaki bir kuvvet olarak değil, kütle ve enerjinin neden olduğu uzay ve zamanın eğriliği olarak tanımlayan bir kuramdır.

Genel görelilik kuramına göre gezegenler, yıldızlar ve diğer büyük kütleli cisimler etraflarındaki uzayı bükerler ve uzayın bu bükülmesine biz kütle çekimi adını veririz.

Esasında nesneler uzayda bu kıvrımlar boyunca hareket ederler, örneğin Dünya’nın Güneş etrafında dönmesinin nedeni budur.

Nokta tekilliği nedir?

Nokta tekilliği, uzayda belirli niceliklerin (yoğunluk veya yer çekimi gibi) sonsuz büyüklükte olduğu bir konumdur.

Daha basit bir ifadeyle, bu, evrende aklımıza gelebilecek her şeyin, fizik yasaları da dahil, çöktüğü, her şeyin hayal edilemeyecek kadar küçük bir alana sıkıştırıldığı bir noktaya benziyor.

Fizikçiler bu kavramı, genellikle, kara deliğin tüm kütlesinin tek bir noktada yoğunlaştığı çekirdeği tanımlamak için kullanırlar.

Olay ufku nedir?

Olay ufku, özünde, hiçbir şeyin, hatta ışığın bile kaçamayacağı bir kara deliğin etrafındaki sınırdır.

Bunu geri dönüşü olmayan bir nokta gibi düşünün; bir şey bu sınırı geçtiğinde, dışarı çıkma şansı olmadan kara deliğe çekilir. Bu, olay ufkunu bir kara deliğin en dış katmanı yapar ve çekim gücünün herhangi bir şeyin kaçamayacağı kadar güçlü hale geldiği sınırı tanımlar.

Schwarzschild’in teorileştirdiği gibi, beyaz deliklerde olduğu gibi zamanın tersine dönmesi gibi ilginç bir durumda, bu olay ufku, madde ve ışığın ancak kaçabileceği, emilemeyeceği bir sınır haline gelir.

Beyaz deliklerin kuantum değerlendirmeleri

Kuantum mekaniği, kuantum çekim teorileriyle birlikte, kara deliklerin olay ufkuna yakın bir noktada kuantum etkilerinden dolayı radyasyon yaymasıyla oluşan Hawking radyasyonu gibi olayları öngörür.

Bazı bilim insanları, bu süreçlere zamanın tersine çevrilmesini uygulayarak, beyaz deliklerin de Hawking radyasyonunu yansıtan fiziksel bir süreç olarak madde ve ışık yayabileceğini ileri sürüyorlar.

Beyaz delikler var mı?

Beyaz deliklerin var olup olmadığı sorusu zorluklarla doludur. Gözlemlenebilir evrende bu tür nesnelerin varlığını doğrudan destekleyen hiçbir gözlemsel kanıt yoktur.

Ancak teorik fizik, beyaz deliklerin teorik olarak ortaya çıkabileceği senaryolar sunar.

Döngü kuantum yerçekimi teorisi

Astrofizikçi Andrew Hamilton, eğer beyaz delikler varsa, bunların, rollerini kütle ve enerjiyi emmekten dışarı atmaya çeviren kuantum kütle çekimsel dönüşümü geçiren süper kütleli kara deliklerin kalıntıları olabileceğini öne sürüyor. Bu teoriye döngü kuantum kütle çekimi denir.

Bu dönüşüm, evreni etkilediği bilinen karanlık enerji veya karanlık maddenin etkisi altında potansiyel olarak gerçekleşebilir. Ancak fizikçiler, karanlık maddenin temel parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğine dair hala net bir anlayışa sahip değiller.

Diğer teorik çerçevelerle bağlantılar

Beyaz delikler kavramını keşfetmek fiziğin birkaç başka alanına da değinir. Örneğin, kütle çekimsel merceklenme – ışığın kara delikler gibi büyük nesnelerin etrafında büküldüğü bir fenomen, benzer şekilde beyaz delikler için de geçerli olabilir ve arkalarındaki uzay algımızı değiştirebilir.

Ayrıca, ana evrenin dış katmanlarından bir beyaz delikten doğma potansiyeli olan bir bebek evren fikri, çoklu evren teorisiyle derin bir bağlantıya sahiptir ve evrenimizin çok sayıda evrenden sadece biri olabileceğini öne sürer.

Beyaz delikler aynı zamanda evrendeki termal denge anlayışımızı da zorluyor.

Enerji ve maddeyi emmek yerine yaydıkları için teorik olarak kozmik tohumlar olarak hizmet edebilir, enerji yoğunluğunu ve temel parçacıkları evren boyunca dağıtabilir ve böylece galaksilerin oluşumunu ve evrimini kara deliklerden temelde farklı şekillerde etkileyebilirler.