Fizikçiler Solucan Deliğinin Şeklini Tanımladılar

RUDN Üniversitesi’nden fizikçiler herhangi bir simetrik solucan deliğinin  şeklinin nasıl olabileceğini tanımladı. Solucan delikleri teoride uzay-zaman içinde iki nokta arasında geçit görevi gören bir kara deliktir. Bu araştırma sayesinde solucan deliklerinin fiziği ve fiziksel karakteristiklerini daha iyi tanımlayabiliriz. Makale Physics Letters B journal dergisinde yayınlandı .

Evrenin modern konseptleri solucan deliklerinin varlığını sağlayarak, sıra dışı uzay zaman kıvrımlarına  dayanır. Fizikçiler solucan deliğini evrenin uzak  bir noktasında dört boyutta gözlenebilecek bir kara delik olarak hayal ediyor. Astrofizikçiler ise halen kara deliklerin şeklini ve boyutunu belirleyemediklerinden teorik solucan deliklerini kendi hallerine bırakmış durumdalar. RUDN fizikçisi ile solucan deliğinin şeklini gözlenebilir özelliklerini taban alarak hesaplayabileceklerini gösterdiler.

Pratikte fizikçiler solucan deliklerinin doğrudan olmayan kızıla kayma-bir nesneden uzaklaşma rotasında kütleçekim dalgası frekansında aşağı doğru geçiş vb. özellikler gözlenebilir. Çalışmanın araştırma asistanı Roman Konoplya,  kuantum mekanik ve geometrik varsayımsal kullanarak  bir solucan deliğinin şeklinin ve kütlesinin kızıla kayma değerinden ve yüksek frekanstaki kütleçekim dalgalarından hesaplanabileceğini gösterdi.

Normalde fizikçiler, küçük bir nesnenin geometrisini alarak onun bölgesini (solucan deliğinin yaydığı frekans seti..) araştırarak, deneysel sonuçlarla veriyi karşılaştırdı. Sonrasında gözlenen verilerle, teorik olarak tahmin edilen verilerin benzer olduğuna kara verirler. Konoplyaise bu problemin zıttı bir çözümle geldi: görülebilir spektrumdaki bir cismin şeklini belirlemeye çalışmak.

Morris- Thorne Solucan Deliği Modeli Ele Alındı

Konoplya küresel simetrik Morris-Thorne solucan deliği modelini aldı. Bu model uzay zamanda iki noktayı birleştiren bir tür kara deliktir, ayrıca bu iki nokta arasında hareket olanağı sağlar. Sonrasında şişe boynu solucan deliğini tarif etmek için mevcut matematik modeli uyguladı.İlk olarak kendi dalga boyunda herhangi bir simetrik solucan deliğinin şeklini tarif ederek, karşıt problemi genel ifadeler içinde çözdü. Sonrasında kuantum mekanik yaklaşımı kullanarak, denklem oluşturdu ve solucan deliğinin geometrik şeklini hesapladı.

“Genel ifade içinde, kuantum mekanik yaklaşımı sayesinde, solucan deliğinin geometrisine ilişkin pek çok çözüm elde ediliyor. Çalışmamız birçok farklı yola genişletilebilir. Böylece uzun bir formül yerine, sadece elektromanyetik alanlar hesaba katıyoruz. Sonuçlarımız belki de yeterli simetri sağlayan dönen solucan deliklerine uygulanabilir.” diyor Konoplya.

Referans:  R.A. Konoplya, How to tell the shape of a wormhole by its quasinormal modes, Physics Letters B (2018). DOI: 10.1016/j.physletb.2018.07.025

Kaynak:  https://phys.org/news/2018-10-physicist-wormhole.html#jCp