İle
Sicim teorisini kullanan teorik fizikçilerden oluşan bir ekip, uzay-zamanda “topolojik soliton” olarak bilinen yeni bir yapı keşfetti. Bu yapılar, dışarıdan bakanlara tıpkı karadelikler gibi görünürken, gerçekte hiçbir madde ve kuvvetten yoksun, evrenin dokusundaki kusurlardır.
Teorik fizikçiler, “topolojik soliton” adı verilen yeni bir uzay-zaman yapısı keşfettiler. Uzaktaki gözlemciler için karadelikleri andıran bu yapılar aslında evrenin dokusunda bir olay ufku olmayan kusurlardır. Bu bulgu, şu an için kanıtlanmamış olmasına rağmen potansiyel olarak sicim teorisinin doğrulanmasına yardımcı olabilir.
Teorik fizikçilerden oluşan bir ekip, uzay-zamanda, dışarıdan bir gözlemciye tam olarak bir kara delik gibi görünebilecek, ancak daha yakından incelendiğinde her şeyden başka bir şey olacak garip bir yapı keşfetti: bunlar evrenin dokusunda kusurlar olacaklardı.
Einstein’ın genel görelilik teorisi, dev yıldızlar çöktüğünde oluşan kara deliklerin varlığını tahmin ediyor. Ancak aynı teori, merkezlerinin sonsuz yoğunluktaki noktalar olan tekillikler olduğunu öngörür. Evrende sonsuz yoğunlukların gerçekte olamayacağını bildiğimiz için, bunu Einstein’ın teorisinin eksik olduğunun bir işareti olarak alıyoruz. Ancak yaklaşık bir asırdır uzantıları araştırdıktan sonra, daha iyi bir yerçekimi teorisini henüz doğrulamadık.
İkili bir kara delik sisteminin sanatçı görünümü. Kredi: LIGO/Caltech/MIT/Sonoma Eyaleti (Aurore Simonnet)
Ama sicim teorisi de dahil olmak üzere adaylarımız var. Sicim teorisinde, evrenin tüm parçacıkları aslında sicimin mikroskobik titreşen halkalarıdır. Evrende gözlemlediğimiz çok çeşitli parçacıkları ve kuvvetleri desteklemek için, bu sicimler üç uzamsal boyutumuzda titreşemezler. Bunun yerine, günlük farklardan ve deneylerden kaçacak kadar küçük manifoldlar halinde kendi üzerlerine kıvrılmış ekstra uzamsal boyutlar olmalıdır.
Uzay-zamandaki bu egzotik yapı, bir araştırma ekibine yeni bir nesne sınıfını tanımlamak için ihtiyaç duydukları araçları sağladı. topolojik çözüm. Analizlerinde, bu topolojik solitonların uzay-zamanın kendisinde kararlı kusurlar olduğunu buldular. Var olmak için maddeye veya başka kuvvetlere ihtiyaç duymazlar – uzay-zaman dokusunda buzdaki çatlaklar kadar doğaldırlar.
Araştırmacılar, yanlarından geçecek ışığın davranışını inceleyerek bu solitonları incelediler. Aşırı uzay-zaman nesneleri olduklarından, ışığın yolunu etkileyen uzay ve zamanı etraflarında bükerler. Uzaktaki bir gözlemci için, bu solitonlar tam olarak kara deliklerin ortaya çıkacağını tahmin ettiğimiz gibi görünecektir. onlar olurdu gölgeler, ışık halkaları, eserler. Event Horizon Teleskopu’ndan elde edilen görüntüler ve tespit edilen kütleçekimsel dalga izleri aynı şekilde davranacaktır.
Sadece bir kez yaklaştığında, bir yere bakmadığını fark eder misin? Kara delik. Bir kara deliğin en önemli özelliklerinden biri olay ufku, yani içinden geçerseniz kaçamayacağınızı göreceğiniz hayali bir yüzeydir. Topolojik solitonlar tekil olmadıkları için olay ufukları içermezler. Yani, prensip olarak, karşılaşmadan sağ çıktığınızı varsayarak, bir solitona çıkıp onu elinizde tutabilirsiniz.
Bu topolojik solitonlar, fizik anlayışımız için geçerli bir güncelleme olduğu henüz kanıtlanmayan sicim teorisi anlayışımıza dayanan inanılmaz derecede varsayımsal nesnelerdir. Bununla birlikte, bu egzotik nesneler, önemli test çalışmaları olarak hizmet eder. Araştırmacılar, topolojik solitonlar ve geleneksel kara delikler arasında önemli bir gözlemsel fark keşfedebilirse, bu, sicim teorisinin kendisini test etmenin bir yolunu bulmanın yolunu açabilir.
Orijinal olarak yayınlanan bir makaleden uyarlanmıştır. Evren Bugün.