Kara deliklerin ‘aynadaki ikizi’: Beyaz delikler hakikaten var olabilir mi?

Genel göreliliğe nazaran, matematiksel olarak beyaz deliklerin var olması mümkün. Pekala, bu sahiden var oldukları manasına geliyor mu?

Beyaz deliklerin yapısını anlamak için evvel çok daha aşina olduğumuz kara delikleri gözden geçirmeliyiz. Kara delikler, kütle çekimin kozmosta bulunan tüm başka kuvvetlere baskın geldiği ve bir unsur yığınını ‘tekillik’ diye bilinen sonsuz derecede küçük bir noktaya sıkıştırdığı kütle çekimsel çöküş alanlarıdır. Bu tekilliğin etrafını saran, fizikî ve besbelli bir sona sahip olmayan ‘olay ufkudur’ ve burası, kütle çekimin sınırsız güçlü olduğu ve ışığın dahi ondan kaçamayacağı bir tekilliğin etrafındaki sınırdır.

Evrenin kara delikleri nasıl yarattığını biliyoruz. Çok büyük bir yıldız öldüğü vakit, devasa tartısı çekirdeğine çökerek bir kara deliğin ortaya çıkmasını tetikler. Kara deliğin yakınlarında dolaşan her türlü husus ya da radyasyon, bu güçlü kütle çekimi tarafından yakalanır ve olay ufkunun gerisinde bekleyen yok oluşa gerçek çekilir.

Bu kara delik oluşum sürecini ve kara deliklerin etraflarıyla nasıl etkileşime girdiğini Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi aracılığıyla biliyoruz. Beyaz delik kavramına ulaşmak için, öncelikle genel görelilik teorisinin vaktin akışını önemsemediğini kabul etmemiz gerekiyor. Denklemler, zaman-simetriktir; yani, matematik vakit içinde ileri ya da geri hareket ederken kusursuz biçimde çalışır.

BEYAZ DELİKLER NASIL OLUŞUR?

Hâl böyleyken, şayet bir kara deliğin oluşumunu gösteren bir sinema çekip onu bilakis çevirecek olsaydık, etrafa radyasyon ve parçacıklar püskürten bir gök cismini izlerdik. Kelam konusu gök cismi, en nihayetinde patlar ve gerisinde devasa bir yıldız bırakırdı. İşte bu bir ‘beyaz delik’ ve genel göreliliğe bakılırsa bu senaryo gereğince hakikat.

Beyaz delikler, kara deliklerden bile daha tuhaf olabilir. Merkezlerinde yeniden tekillik ve hudutlarında yeniden olay ufku vardır. Ve yeniden devasa, kütle çekimsel cisimlerdir. Buna rağmen, bir beyaz deliğe düşen rastgele bir husus birebir anda, ışıktan daha yüksek bir süratle dışarı püskürtülür ve oradaki beyaz parıltının çok daha fazla ışımasına yol açar. Bir beyaz deliğin dışındaki hiçbir şey hiçbir vakit onun içine giremez; çünkü bir şeyin olay ufkundan içeriye yanlışsız geçmesi için ışık suratından daha yüksek hızla hareket etmesi gerekir.

NEDEN GERÇEK KAİNATTA MEVCUT OLDUKLARINDAN KUŞKU DUYUYORUZ?

Öte yandan, şayet genel görelilik matematiği beyaz deliklere imkân tanıyorsa, o halde neden gerçek kainatta mevcut olduklarından şüpheleniyoruz? Bunun karşılığı, genel göreliliğin kozmosa ait tek şart olmaması. Bizlere cihanın iç işleyişini anlatan elektromanyetizm ve termodinamik kuramlarımız üzere, diğer fizik kolları da mevcut.

Kabaca söylemek gerekirse, termodinamik bağlamında, bir sistemdeki düzensizliğin ölçüsü olan ‘entropi’ kavramı yer alır. Termodinamiğin ikinci yasası, bizlere kapalı sistemlerin entropisinin sadece artabileceğini söyler. Farklı biçimde söylersek, düzensizlik hep artar.

Bir örnek: Bir piyanoyu ahşap öğütücüye attığınızı varsayın. Dışarı bir yığın talaş çıkar. Yani, sistemdeki düzensizlik artmış ve termodinamiğin ikinci yasası gerçekleşmiştir. Ne var ki birebir öğütücüye pek çok rastgele modül atarsanız, ondan tam manasıyla biçimlendirilmiş bir piyano çıkmaz; çünkü, bu türlü bir durum düzensizliğin azalmasına yol açar. (Dünya’da hayat gibisi çok sistemli sistemler ortaya çıkabilir; ancak bunlar Güneş’te gitgide artan bir entropi değerine meydana gelir. Sisteminizi hangi biçimde yapılandırırsanız yapılandırın, yeniden de ahşap parçalayıcılardan gerçek bir piyano çıkmayacaktır.)

YALNIZCA CİHANIN BAŞLANGICINDA ORTAYA ÇIKABİLİRLER

Kara deliklerin oluşum süreçlerini aksine çevirerek basitçe bir beyaz delik yaratamayız; çünkü bu durum, entropinin azalmasına yol açar ve yıldızlar, muazzam kozmik patlamalardan sonra mucizevi bir halde ortaya çıkmaz. Bundan dolayı, genel görelilik, beyaz deliklerin gerçekliği konusuna bilinmezci biçimde yaklaşırken, termodinamik bu görüşe kesin biçimde ‘hayır’ der.

Bir beyaz delik yaratmak için izlenecek tek yol, kainatın başlangıç evresinde, uzay-zaman dokusunda beyaz bir deliğin varlığını ortaya çıkaran egzotik bir sürecin gerçekleşmesidir. Böylece, beyaz deliğin oluşum süreci, entropinin azalması sıkıntısını ortadan kaldırır; sonuçta beyaz delik, basitçe vaktin başlangıcından itibaren orada olacaktır.

Maalesef, beyaz delikler de çok derecede istikrarsız olurdu. Tekrar de etraftaki unsurları kendilerine hakikat çeker lakin hiçbir şey olay ufkunu geçemezdi. Rastgele bir şey, tek bir foton (ışık parçacığı) dahi bir beyaz deliğe yaklaşır yaklaşmaz yok olmaya mahkûm olurdu. Şayet bir parçacık olay ufkuna yaklaşırsa, burayı geçemez ve sistemin gücünde ani bir artışa sebebiyet verirdi. Parçacık en nihayetinde öylesine büyük bir güce sahip olurdu ki, beyaz deliğin bir kara deliğe çökmesine yol açarak varlığını sona erdirirdi.

Dolayısıyla, beyaz delikler her ne kadar eğlenceli ve akıl almaz görünseler de gerçek kainata ilişkin üzere durmuyorlar; onlar, sadece genel görelilik matematiğine musallat olan hayaletlere benziyor.