Hollandalı teorik fizikçi Gerard’t Hooft, Stephen Hawking’in 1974’te öne sürdüğü teoriyle başlayan tartışmada yeni bir görüş sundu. Her iki bilim insanına göre bir karadelikten kaçmak mümkün ama sonu hiç de iyi değil.
Nobel Ödüllü olmasına rağmen Stephen Hawking kadar tanımadığımız Hollandalı teorik fizikçi Gerard’t Hooft, Hawking’in 40 yıldan uzun bir süre önce başlattığı tartışmada yeni görüşler sundu.
New Scientist’te gördüğüm ve değinme gereği hissettiğim makale, 1974’te öne sürülen ‘Hawking ışıması’ teorisindeki en son perdeye dayanıyor. Kısaca mevzunun ne olduğuna ve ne boyuta taşındığına kısaca bakalım:
Karadeliğin bilgi ile ilişkisi
Karadelikler, ölen bir yıldızın kendi yerçekim kuvveti altında bir girdaba, daha doğrusu sonu görünmeyen bir kuyuya dönüşmesi olarak tanımlanıyor. Bir karadeliğin çekim gücü o kadar yüksek oluyor ki, hiçir madde ondan kurtulamıyor ve içinde yok oluyor. Işığı bile çekim gücüyle yutan karadelikler görünmezliklerini de bu sayede kazanıyor.
Karadeliklerin ortaya koyduğu en büyük tartışmalardan biri de buradan doğuyor. Kuantum mekanikleri bilginin yok edilemeyeceğini savunurken, genel görelilik teorisi bunun mümkün olduğunu söylüyor.
Hawking, 1974’te öne sürdüğü teoriyle bilginin yok olması gerektiğini savunmuştu. Öne sürdüğü ‘Hawking ışıması’ teorisine göre, karadelikler fotonlar (ışığın temel parçacığı) halinde radyasyon yayıyor. Bu şekilde, karadelik yavaş yavaş kütle kaybediyor ve çözülüyor. Nihayetinde, içerdiği tüm bilgiyle yok oluyor.
Gerard’t Hooft, 1984 yılında yayımladığı makalesinde Hawking’in dediğinin tam aksini savunmuştu. Hooft’a göre, karadelikleri ‘dibi görünmeyen bilgi çukuru’ olarak kabul eden görüş yanlıştı. Çünkü karadeliklerin fiziksel olarak sonsuz olması mümkün değildi. Hooft, yaptığı hesaplamalarda karadeliklerin geri dönüşü olmayan nokta olarak kabul edilen ‘olay ufku’ (event horizon) sınırının ötesinde tuğladan bir duvar olabileceğini savundu. Bilgi, buradan sekip karadelikten kurtuluyordu.
Olay ufku, karadeliğin etrafını saran ve kaçısın artık imkansız olduğu daireyi temsil ediyor.
Hawking fikir mi değiştirdi?
Bilimde öne sürülen bir savın tabii ki çürütülebileceği veya geliştirilebileceği her zaman ucu açık olan bir opsiyon. Hawking, karadeliklerden bilginin yok olmayabileceğini ilk olarak 2004’te öne sürmüştü.
Stockhom KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nde Ağustos ayında gerçekleştirdiği konuşmada ise bilginin karadelikten kaçabileceği düşüncesini yeniden ortaya koydu.
“Eğer bir karadeliğe düşerseniz ümidinizi kaybetmeyin” diyen Hawking, ‘çıkış için bir yol olduğunu’ söyledi. Hawking, “Bilgi beklendiği gibi karadeliklerin içinde değil ama sınırını temsil eden olay ufkunda tutuluyor olabilir” ifadesini kullandı. Hawking, karadeliğin çektiği nesnelerin olay uykunun yüzeyinde holograma dönüşeceğini, böylece bilgisini koruyacağını belirtti.
Hawking, karadeliğin içinden değil ama olay ufkuna sürüklenen parçacıkların geri alınabileceğini ancak paramparça ve kullanılmaz bir halde olacaklarını savundu. Kısaca, bilgi geri dönebilirdi ancak kullanılamaz olacağı için bir nevi yok olmuş sayılacaktı.
Karadeliğe düşen file ne olacak?
Hawking dedikleri ele alındığında, karadeliğe bir fil düşerse sonsuz dek orada kaybolmayacak. ‘Filliğine ait özellikler’ olay uykunda holografik bir damga olarak kalacak.
Bu aşamada iki soru öne çıkıyor: Karadeliğe düşen bir nesne nasıl iz bırakıyor ve karadelikten yayılan radyasyon üzerinde nasıl yer ediniyor?
Eylül ayında yeni bir makale sunan Hooft, iki soruya da cevabı olduğunu düşünüyor. Eğer bir fil olay ufkundan karadeliğin içine çekilmeye başlarsa, filin yerçekim alanı değişiyor. ‘Hawkin ışıması’ (karadelikten yayılan ve ısı üreten ışıma) yerçekim alanından geçerken rotası değişiyor ve bilginin Hawking’in dediği gibi bozulmasına neden oluyor.
Hooft’un bahsettiği tuğla duvarı temsil eden bu mekanizma, bilgiyi, yani fili uzaya geri fırlatıyor. Ancak filin file benzeyen pek bir hali kalmıyor.
Karakterinizi kaybedebilirsiniz!
Hooft’a göre, karadeliğe düşünce Hawking kadar ümitli olmak biraz iyimser kalan bir durum. Hooft’a göre, parçacıklarımızın taşıdığı bilgi duvardan geri sekse de, parçacıkların kendisi karadeliğe düşmeye devam ediyor.
Sonuç olarak çaresiz bir fil karadeliğe düşerse, Hawking’in dediğine göre olay ufkunda hologram olarak beliriyor ve geri dönüşü kullanılmaz veri halinde oluyor. Hooft’un teorisine göre de geri sekerek karadelikten kurtuluyor ama özünden çok farklı bir hale bürünüyor.
New Scientist’e yorum yapan California Üniversitesi’nden Steven Giddings’e göre kuantum mekaniği her iki durumda oluşabilecek bilgi kopyalanmasına izin vermiyor. Dahası, sadece yerçekimine bağlı bilgi transferinin kuantum fiziğiyle nasıl bağdaştığı konusunda da birçok boşluk var.
Kısaca, karadelik savaşları sona ermeyecek ve ne yapıp edip bir tanesine düşmeyeceksiniz.