Zaman ve uzaydaki dalgalanmalar bir solucan deliğinin şeklini ortaya çıkarabilir mi?
Solucan delikleri teorik olarak uzak zaman ve uzaya bağlanan girişlerdir - genellikle dar bir tünelle birbirine bağlanan devasa yerçekimi kuyuları olarak tanımlanır, ancak kesin şekli belirsizdir. Bununla birlikte, şimdi bir Rus fizikçi, nesnelerin ışığı ve yerçekimini nasıl etkilediğine dayanarak simetrik solucan deliklerinin şeklini ölçmek için bir yöntem icat etti (henüz var oldukları kanıtlanmamış olsa da). Teorik olarak geçilebilir bir solucan deliği veya zaman ve uzaydan geçen dört boyutlu bir giriş şu şekilde çalışabilir: Bir uçta, karşı konulamaz kara deliğin yerçekimi, maddeyi diğer ucunda bir "beyaz deliğe" bağlı bir tünele emer, bu "beyaz delik" "Maddeyi maddenin kaynağından uzağa uzayda ve zamanda püskürtün. Bilim adamları evrendeki kara deliklerin kanıtlarını gözlemlemiş olsalar da, beyaz delikler hiç keşfedilmedi. Bu nedenle solucan delikleri (ve ima ettikleri yıldızlararası yolculuk olasılığı) kanıtlanmamıştır.
Boko Park-Bilim Popülerleştirme: Einstein'ın genel görelilik teorisi gök cisimlerinin varlığına yer bıraksa da. Bununla birlikte, solucan delikleri var olabilir veya olmasa da, bilim adamları, kara delikler gibi devasa nesnelerin etrafında dönen uzay ve zamanda dalgacıklar olan ışık ve yerçekimi dalgalarının davranışı hakkında çok fazla bilgiye sahipler. Yeni bir çalışma, bir solucan deliğinin gözlemlenebilir doğasının, dolaylı da olsa, nesnenin yakınındaki ışığın kırmızıya kayması olduğunu göstermektedir (kırmızıya kayma, nesneden uzaklaşırken ışık dalga boylarının frekansındaki azalmayı ifade eder ve bu da spektrumun kırmızı kısmıyla sonuçlanır. Değişiklikler). Rusya Halkın Dostluk Üniversitesi Yerçekimi ve Kozmoloji Enstitüsü'nde doçent olan araştırma yazarı Roman Konopriya şunları söyledi: Potansiyel bir solucan deliğini çevreleyen ışığın nasıl kırmızıya kaydığını biliyorsanız, yerçekimi dalgalarının frekansını kullanabilirsiniz veya onlar Salınım frekansı, simetrik bir solucan deliğinin şeklini tahmin etmek için kullanılır.
Solucan delikleri genellikle uzayda dar bir tünel ile birbirine bağlanan esneyen delikler olarak tasvir edilir, ancak yeni bir çalışma nesnelerin geometrisini hesaplamak için ilk denklemi önerir. Resim: Shutterstock
Normalde araştırmacılar, ışığın ve yerçekiminin davranışını hesaplamak için bilinen şekillerin geometrik şekillerine tersten bakacaklar. Potansiyel bir solucan deliğinin yakınındaki kırmızıya kaymayı kontrol etmenin birkaç yolu vardır.Bazı insanlar, yerçekimsel mercekleme etkisini veya solucan deliği gibi büyük bir nesneden geçerken ışığın eğriliğini kullanır. Bu merceklenme etkisi, uzak yıldızlardan gelen zayıf ışık (veya komşu yıldızlardan gelen daha parlak ışık) üzerindeki etkisiyle ölçülebilir. Başka bir yöntem de solucan deliğinin yakınındaki elektromanyetik radyasyonu ölçmektir, çünkü daha fazla malzeme çeker. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü öğretim görevlisi Jolyon Bloomfield Live Science: Bu denklemi şöyle düşünün: Eğer bir davul çalarsanız, gergin kafanın titreşiminden kaynaklanan ses dalgalarının davranışı davulun şeklini ortaya çıkarabilir.
Bloomfield şunları söyledi: Tüm farklı frekanslar size gergin cildin farklı titreşim modellerini söyleyebilir. Aynı zamanda, bu titreşimlerin zirveleri ve çukurları zamanla kademeli olarak azalacaktır, bu da bu titreşim modlarının nasıl "bozulduğunu" açıklar.Bu iki bilgi parçasının kombinasyonu, tamburun şeklini belirlemenize yardımcı olabilir. Solucan delikleri için bu yazıda yapılan iş benzerdir. Solucan deliği titreşiminin zayıflatma frekansını yeterli doğrulukla 'dinleyemezsek', solucan deliğinin şeklini frekans spektrumu ve zayıflatma hızı aracılığıyla çıkarabiliriz. Konoplya denkleminde solucan deliğinin kırmızıya kayma değerini alıyor ve ardından uzay ve zamandaki yerçekimi dalgalarının solucan deliğinin elektromanyetik dalgalarını nasıl etkilediğini tahmin etmek için kuantum mekaniğini veya küçük atom altı parçacıkların fiziğini birleştiriyor. O zamandan beri solucan deliğinin geometrisini ve kütlesini hesaplamak için bir denklem oluşturdu. Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalga Gözlemevi'nin (LIGO) piyasaya sürülmesiyle, yerçekimi dalgası ölçüm teknolojisi yalnızca 2015 yılında ortaya çıktı.
Araştırmacılar şimdi LIGO ölçüm verilerini hassas bir şekilde ayarlamaya çalışıyorlar, çünkü daha iyi veriler bilim adamlarının nihayet evrende yabancı madde olup olmadığını belirlemesine yardımcı olabilir - sıradan atom parçacıklarından farklı yapı taşlarından oluşan madde, bu malzeme solucan deliklerini destekleyebilir. Bunun gibi şeyler. En azından şimdilik, solucan delikleri yalnızca teoriktir, bu nedenle Konoplya'nın denklemleri herhangi bir gerçek ölçümü temsil etmemektedir. Ligomazlar gibi detektörler yerçekimi dalgalarını yalnızca bir frekansta ölçebilir ve bir solucan deliğinin şeklini tahmin etmek için birkaç frekansa ihtiyacınız vardır. Böylesine kötü verilerden, kompakt bir nesnenin geometrik şekli gibi böylesine karmaşık bir nesneyi işlemek için yeterli bilgiyi çıkarmamız imkansızdır. Gelecekteki araştırmalar, solucan deliğinin şekli ve doğası hakkında daha ayrıntılı bir görünüm sağlayabilir. Solucan deliği yeterince simetrik olduğu sürece, araştırma sonuçları solucan deliğinin dönüşüne de uygulanabilir. Bu keşif "Physics Letters B" de yayınlandı.
-Bilimin Popülerleştirilmesi Metin: Mindy Weisberger / Live Science
Referans Dergi Literatürü: "Physics Letters B"
DOI: doi.org/10.1016/j.physletb.2018.07.025
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
