Albert Einstein, Almanya doğumlu teorik fizikçi ve bilim insanı. Tüm zamanların en iyi fizikçilerinden birisi olarak kabul edilen Albert Einstein, en çok görelilik teorisini geliştirmesiyle tanınır. Aynı zamanda kuantum mekaniğinin gelişimine önemli ölçüde katkılarda bulunmuştur. Kendisi tarafından bulunan ve bilim dünyasında yeni bir çığır açan kütle-enerji denkliği formülü E = mc2 dünyanın en ünlü denklemi olarak adlandırılmıştır. Fizik ve matematik alanına sağladığı katkılardan dolayı ve fotoelektrik etki yasasının keşfi sebebiyle 1921 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. 1999 yılında Time dergisi tarafından yüzyılın en önemli kişisi seçilmiştir.
Genel görelilik teorisi, 1915'te Albert Einstein tarafından yayımlanan, kütleçekimin geometrik teorisidir ve modern fizikte kütle çekiminin güncel açıklamasıdır. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton'un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Özellikle uzayzaman eğriliğine maruz kalmış maddenin ve radyasyonun, enerjisi ve momentumuyla doğrudan ilişkilidir. Bu ilişki, kısmi bir diferansiyel denklemler sistemi olan Einstein alan denklemleriyle belirlenir.
Stephen William Hawking, İngiliz fizikçi, kozmolog, astronom, teorisyen ve yazar.
Leonard Susskind, Stanford Üniversitesi'nde teorik fizik profesörü ve Stanford Teorik Fizik Enstitüsü yöneticisidir. Araştırmaları sicim teorisi, kuantum kozmolojisi, kuantum statik mekaniği ve kuantum alan teorisini içerir. ABD Ulusal Bilimler Akademisi ve Amerikan Bilim ve Sanat Akademisi üyesi, Kanada’nın Perimeter Teorik Fizik Enstitüsünün kısmi üyesi ve Kore Modern Araştırma Enstitüsü’nün seçkin bir profesörüdür.
Kara delik; astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nitelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin "tekillik"leri nedeniyle, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Kara deliklerin içinde ise zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein'ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.
Solucan deliği, uzayzamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan kurgusal bir yapıdır ve Einstein alan denklemlerinin özel bir çözümüne dayanır.
Evrenin en karmaşık sorun ve sorunsallarını yalın bir dile indirgemeyi başaran Stephen W. Hawking, kırk dile çevirisi yapılan Ceviz Kabuğundaki Evren ya da özgün adıyla The Universe in a Nutshell kitabında, fizik gibi karmaşık bir bilimi, insanoğlunun nereden başladığı ve nerede biteceği henüz bilinmeyen zaman kavramı çerçevesinde masalsı bir yolculuğa çıkartır.
Zamanın Kısa Tarihi ya da özgün adıyla A Brief History of Time, Profesör Stephen Hawking'in ilk kez 1988'de yayımlanan bir popüler bilim kitabı. 2020 yılı itibarı ile 25 milyondan fazla kopyası satılmıştır.
Kip Stephen Thorne, astrofiziğe ve yer çekimi fiziğine katkılarıyla tanınan Amerikalı teorik fizikçi. Uzun süre Stephen Hawking ve Carl Sagan ile beraber çalışmıştır. 2009'a kadar Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik “Feynman” profesörü olarak çalıştı Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının astrofiziksel olarak uygulanması konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarındandır. Günümüzde araştırmalarına devam etmektedir ve aynı zamanda 2014' te yayınlanan Yıldızlararası filminin bilimsel danışmanıdır.
Holografi ilkesi, bir uzayın hacminin kendi yüzeyi üzerine kodlanmış şekilde düşünülebileceğini ifade eden bir kuantum kütleçekimi ve sicim kuramı özelliğidir. İlk olarak Gerardus 't Hooft ortaya atmış ve yine Leonard Susskind; Hooft ile Charles Thorn'un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kuramı yorumu haline getirmiştir.
Subrahmanyan Chandrasekhar, Hint asıllı Amerikalı astrofizikçi. A. Fowler ile birlikte 1983'te kara deliklerin yüksek kütleli yıldızların evrimlerinin son aşamalarından biri olduğunu matematiksel teori haline getirdiklerinden dolayı Nobel Fizik Ödülünü kazanmıştır. 1930 Nobel Fizik Ödülü sahibi Chandrasekhara Venkata Raman'ın yeğenidir. Chandrasekhar limiti olarak bilinen astrofizik kavramını ortaya atmıştır.
Sanal zaman ya da hayali zaman, bir kozmolojik olgu olup, genel görelilik kuramınca normal zamana dik açıda varlığını sürdüren matematiksel bir yöntemdir. Stephen Hawking'in Kara delikler ve bebek evrenler kitabında geniş yer bulur.
Hawking radyasyonu veya Hawking ışınımı, İngiliz fizikçisi Stephen Hawking'in 1975 yılında yayınlanan makalesinde kara deliklerin yayması gerektiğini öne sürdüğü teorik bir radyasyondur. Makalede kara deliklerin parçacık yaydığını ve bu sayede kütle kaybettiğini ifade etmiştir. Kuantum alan teorisinin genel görelilik ile beraberce uygulanması sonucu ortaya atılmıştır. Genel görelilik teorisine göre kara delikler küçülemezler, yani olay ufuklarının alanı azalamaz. Hawking'in bulduğu sonuç bundan dolayı çok şaşırtıcıydı.
Başlangıç kara delikleri, büyük bir yıldızın kütle çekimsel çöküşünden oluşan kara delikler değil; evrenin başlangıçtaki genişlemesi esnasında aşırı yoğun bir maddeden oluşmuş olan varsayımsal kara deliklerdir. Büyük Patlama Modeli'ne göre, Büyük Patlamanın ilk anlarında basınç ve sıcaklık aşırı derece yüksekti. Bu şartlar altında, maddenin yoğunluğundaki küçük dalgalanmalar yerel bölgelerde kara delik yaratacak kadar yoğunlaşmıştır. Buna rağmen,yoğunluğu fazla olan bölgeler evrenin genişlemesi nedeniyle kolayca dağılmış ve başlangıçtan beri var olan kara deliklerin durumlarını şu anda da devem ettirmelerine neden olmuş olurlardı. Başlangıç kara deliklerinin kütle oranlarının 1014 kg ile 1023 kg arasında değiştiği ve karanlık madde olabilecekleri iddia edilmiştir. Bu ihtimal küçük kütlelerin de karanlık madde olabilme ya da karanlık madde gibi davranabilme ihtimalinin olduğu düşüncesini doğurmuştur. Bu düşünce, kara deliklerin kütlelerinin hemen hemen küçük gezegenlerin kütleleri büyüklüğünde olacağından bizim dönemimize kadar varlıklarını sürdüremediklerini ve kütle çekimsel mercek gözlemleri içinde çok büyük olduklarını söyler.
Fizikte kara delik termodinamiği, termodinamik kanunlarını kara deliğin olay ufkuyla bağdaştırmaya çalışan bir araştırma alanıdır. Kara delik ışınımının istatistiksel mekanik konusu, kuantum mekaniğinin gelişmesini sağlar. Kara delik ışınımının istatistiksel mekanik konusunu anlamaya çalışmak, bu konunun kuantum yer çekimi konusunu anlamamızda büyük etkisi olacaktır. Ayrıca holografi ilkesini anlamamızı sağlayacaktır.
Kara deliklerde tamamlayıcılık ilkesi kuantum kütleçekiminde kara deliklerin Hawking ışınımı sayesinde buharlaşmalarının kuantum mekaniğiyle uyumlu olabileceğini gösterir. Şu üç ilkenin birbiriyle tutarlı olduğu gösterilerek ilkenin arzu ettiği sonuç gösterilir:
- İlke 1: Uzaktan bakıldığında bir kara deliğin buharlaşması tamamiyle kuantum mekaniği kanunları çerçevesinde gerçekleşir.
- İlke 2: Uzay-zamanın klasik, maddenin ise kuantum yapıda olduğu yarı klasik yaklaşım, gergin ufuk dışındaki fiziği belli bir seviyeye kadar tarif etmek için yeterlidir.
- İlke 3: Klasik kara delik haline karşılık gelen kuantum hal sayısı, Bekenstein-Hawking entropisi'nin üstel fonksiyonudur: exp(S).
Kütleçekimsel tekillik ya da uzay-zaman tekilliği koordinat sistemine bağlı olmayan gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum olarak tanımlanır. Bu nicelikler, maddenin yoğunluğunun da dahil olduğu uzay-zaman eğriliklerinin skaler değişmeyen nicelikleridir. Uzay zamanın normal kuralları tekillik içinde var olamaz.
Karanlık yıldız, devasa kütlesi nedeniyle ışık hızına eşit veya bu hızı aşan bir yüzey kaçış hızına sahip olan Newton mekaniğindeki teorik bir nesnedir. Newton mekaniği altında ışığın yerçekiminden etkilenip etkilenmediği belirsizdir, ancak Atkılarla aynı şekilde hızlandırılmış olsaydı, karanlık yıldızın yüzeyinden yayılan ışıklar yıldızın yerçekimi tarafından hapsolacak ve onu adından anlaşılabileceği gibi karanlık yapacaktır. Karanlık yıldızlar, genel görelilikteki kara deliklere benzerdir.
Abhas Mitra, 1955 yılında Hindistan'da doğmuş bir fizikçi ve kozmologdur. Çeşitli üniversitelerde öğretim görevlisi olarak çalışmış olup kara delikler, genel görelilik ve kozmoloji gibi konularda önemli çalışmalar yapmıştır. Ayrıca, Stephen Hawking'in evrenin başlangıcı teorisi hakkındaki görüşlerini eleştirmiştir.
