İçeriğe atla

Mikro kara delik

Mikro kara delikler, mekanik kuantum kara delikleri veya mini kara delikler olarak da adlandırılır, varsayımsal minik kara delikler, kuantum mekaniği etkileri için önemli bir rol oynar.

Bu tür ilkel kara delikler, evrenin oluşumundaki yüksek yoğunluklu ortamda (büyük patlamada) veya sonraki aşamalarda oluşmuş olabilirler. onların, parçacıklar vasıtasıyla, hawking radyasyonunu yaymaları beklenmektedir. Onlar, astrofizikçiler tarafından yakın gelecekte, gözlemlenebilir.

Uzay boyutlarını içeren bazı hipotezler, mikro kara deliklerin TeV (teraelectronvolt) aralığı, LHC (Large Hadron Collider, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) gibi parçacık hızlandırıcılarında mevcut olduğu gibi düşük enerjiye dönüşmüş olabileceğini tahmin ediyor. Daha sonra dünyanın sonu senaryoları gibi popüler kaygılar gündeme geldi (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ile Parçacık Çarpışmaları Güvenliğine bakınız).

Ancak bu tür kuantum kara delikler anında, tamamen ya da çok zayıf etkileşim kalıntısı bırakarak buharlaşır. Teorik argümanlar yanında, onlar, TeV'in yüzlerce aralığında, toplu enerjilerin merkezine ulaşmasına rağmen, dünya'yı kozmik ışınların bombardımanına tutmanın, zarar vermediğini fark edebiliriz.[1]

Bir kara deliğin minimum kütlesi

Prensip olarak, bir kara delik, herhangi bir kütleye eşit veya Planck kütlesinden fazla olabilir (yaklaşık 22 mikrogram). Bir kara delik açmak için bir kitle veya enerji, yeterince konsantre olmalı, konsantre olduğu bölgeden kaçış hızı ise ışık hızını aşmalıdır. Bu durum, formülü ile G yerçekimi sabiti, c ışık hızı ve M kara delik kütlesi ile hesaplanarak, Schwarzschild çapı bulunur. Diğer yandan, Compton dalgaboyu, h'nin Planck sabiti olduğu, geri kalan kitlenin ise M ile lokalize edilebileceği bölgenin minimum boyutu için bir sınır temsil eder. Yeterince küçük M için, azaltılmış Compton dalgaboyu (, h'nin olduğu yer azaltılmış planck sabitidir) yarım Schwarzschild yarıçapını aşmakta ve hiçbir kara delik açıklaması bulunmamaktadır. Bir kara delik için bu küçük kitle yaklaşık Planck kitlesi kadardır.

Bugünkü fiziğin bazı uzantıları, uzayın ekstra boyutlarının varlığını, varsayımsal olarak ele alıyor. Yüksek boyutlu uzayda, üç boyuttan farklı olarak, yerçekiminin gücü hızlı bir şekilde artınca mesafeler daha da azalır. Ekstra boyutların bazı özel yapılandırmalarıyla, bu etki Planck ölçeğini TeV aralığına düşürebilir. Bu tür uzantı örnekleri, string teorisi yapılandırması, GKP çözümleri gibi büyük ekstra boyutlar, Randall-Sundrum modeli gibi özel durumları içerir. Bu senaryolarda, kara delik üretimi mümkün olabilir, LHC'ye önemli ve gözlemlenebilir etkileri olabilir. Aynı zamanda kozmik ışınların yol açtığı yaygın bir doğa harikası olacaktır.

Bütün bu varsayımlar, genel teoriler, küçük mesafelerde geçerli kalır. Aksi takdirde, şu an bilinmeyen etkileri, kara deliğin minimum boyutunu sınırlar. Temel parçacıklar, kuantum-mekaniği, iç açısal momentum (Bir temel parçacığın devinim süresi) ile donatılmıştır.

Eğri uzay maddesi, toplam açısal momentum için doğru koruma kanununa ve uzay bükülme özelliğine sahip olmasını gerekir. Bükülme ile yerçekiminin, basit ve en doğal teorisi, Einstein Cartan teorisidir. Bükülmenin varlığında, yerçekimsel alanı Dirac denklemi değiştirir ve dağınık şekilde genişletilmesi parçacıkların fermiyon olmasına neden olur. Fermiyonların mekansal uzantısının, sınırlanması için bir kara deliğin kütlesinin 1016 kg olması, mini kara deliklerin var olmadığını gösterir. Böylee bir kara delik üretmek için gerekli enerji 39 yörüngeden daha fazla LHC'ye ihtiyaç olması, LHC'nin mini kara delikler üretemeyeceğini gösterir.

Mikro kara deliğin kararlılığı

Hawking radyasyonu

1974 yılında Stephen Hawking, kara deliklerin, Hawking radyasyonu temel parçacıklarının (fotonlar, elektronlar, kuarklar, gluonlar, vb.) yayılmasıyla buharlaştığı quantum etkilerini savundu. Onun hesaplamaları, küçük boyuttaki karadeliğin, hızlı buharlaşma oranının patlamayla sonuçlanması, mikro kara deliğin parçacıklarının aniden patlamasını göstermektedir. Herhangi bir kara delik, yeterli küçüklükteki Planck kütlesi yanında, evrenin yaşamı içinde, buharlaşıp gider. Bu süreçte, bu küçük karadelikler, maddeyi uzakta yayarlar. Bir çift sanal parçacığın bu resmi, olayın ufkunun yakınında, çiftin bir tanesi ele geçirilirken diğerinin kara deliğin çevresinden kaçtığı görülür, sonuçta net olarak, (enerjinin korunumu için) karadelik kütle kaybeder. Kara delik termodinamikleri formülüne göre, Planck kitlesi yaklaşana kadar, kara delikler daha fazla kütle kaybeder, daha sıcak hale gelir ve daha hızlı buharlaşır. Bu aşamada, bir kara delik, Hawking sıcaklığına sahip olacaktır, bunun anlamı, yayılan Hawking parçacığının karadeliğin kütlesi ile karşılaştırılabilir bir enerjiye sahip olacağıdır. Böylece termodinamik açıklama tezi yıkılır. Böyle bir mini karadelikte yaklaşık sadece 4 pi nats minimum değerinde bir entropi olurdu. O zaman bu noktada nesne artık klasik bir kara delik olarak tanımlanamaz ve Hawking'in hesaplamalarını altüst eder. Hawking radyasyonu sorgulanırken, Leonard Susskind son kitabında bir uzmanın bakış açısını özetler: Sık sık kara deliğin buharlaşmasının olmadığını iddia eden görüşler çıkacağını söyler. Bu çalışmalar, önemsiz yığınlar olarak, hızla sonsuzluğa doğru kaybolur.

Nihai durum konjenktürü

Kara deliğin nihai kaderi, toplam buharlaşma ve Planck kütlesi büyüklüğünde bir kara delik kalıntısının üretimini içermektedir.Planck kütle kara delikler, izin verilen enerji seviyeleri arasındaki boşluklar yüzünden, artık ya klasik kara delikler gibi yerçekimsel enerjiyi absorbe edecek ya da Hawking parçacıklarını aynı nedenden dolayı sabit nesneleri etkileyecekler. Böyle bir durumda WIMP's (büyük parçacıkların zayıf etkileşimi) olacaktır. Bu karanlık maddeyi açıklayabilir.[2]

İlkel kara delikler

Evrenin ilk oluşumu

Kara delik üretimi kitleye veya buna karşılık gelen, Schwarzschild yarıçapı içinde enerji ve konsantrasyon gerektirir. Kısaca büyük patlamadan sonra, evren kendini Schwarzchild yarıçapı içine sığdırmak için yeterli alan verilen herhangi bir bölge için yoğun olduğu varsayılmaktadır. Hatta bu yüzden, o zaman evren nedeniyle, homojen kütle dağılımı ve hızlı büyüme için tekillik içine daraltmak mümkün değildi. Ancak bu, tamamen çeşitli boyutlarda kara deliklerin ortaya çıkmış olabileceği olasılığını dışlamaz. Bu şekilde oluşturulan bir kara delik, ilkel bir kara delik olarak adlandırılır ve mikro kara deliklerin yaratılması için en yaygın kabul gören hipotezdir. Bilgisayar simülasyonları, bir ilkel kara deliğin oluşma ihtimalinin, cismin kütlesi ile ters orantılı olduğunu göstermektedir. Böylece büyük olasılıkla sonuç, mikro kara delikler olacaktır.

Beklenen gözlemlenebilir etkileri

Etrafında kg'lık başlangıç kütlesine sahip bir ilkel kara delik, bugün buharlaşması tamamlanarak, oluşturulabilirdi, zaten hafif bir ilkel kara delik, buharşarak oluşurdu. İyiser koşullarda, 2008 yılı Haziran ayında, Fermi Gamma-ışını uzay teleskobu ile uydu, gama ışını patlamaları gözlemlenerek, yakındaki kara deliklerin buharlaşması için deneysel kanıt tespir edilebilir. Bu bir mikroskobik bir kara delik ve bir yıldız ya da gezegen arasındaki fark edilebilecek bir çarpışma değildir. Küççük yarıçaplı ve yüksek yoğunluklu kara delik, herhangi bir nesne içeren normal atomların ve sadece birkaç etkileşimde olduğu kendi atomlarının doğrudan geçmesine izin verecek. Ancak, yeryüzünü geçen küçük kara deliğin (yeterli kütledeki), tespit edilebilir, akustik veya sismik sinyal üreteceği öne sürülmüştür.[a]

Suni mikro kara delikler

Üretim fizibilitesi

Bilinen üç boyutlu yerçekimine göre, mikroskopik bir karadeliğin minimum enerjisi 1019 GeV'dir ki bunun, Planck uzunluğu sırasına göre bir bölge içinde yoğunlaşması gerekir. Bu, bugünkü teknojinin limitlerinin ötesindedir. Bu istikamette parçacıkları tutmak için 1000 ışıkyılı çapında bir halka hızlandırıcı gerekir, şu anda ulaşılabilir manyetik alan gücüyle, Planck uzunluğunda bir mesafe içinde iki parçacığın çarpıştığı tahmin edilmektedir. Stephen Hawking de dönemin fizikçisi John Archibald Wheeler da dünya üzerindeki tüm suyun kullanarak hazırlanacak bir hidrojen bombasının, böyle bir kara deliği üretebileceğini ancak bu konuyla ilgili herhangi bir kanıt, referans veya iddiasını kanıtlayacak herhangi bir kaynak sağlamaz.

Ancak, uzayın ekstra boyutlarını içeren bazı senaryolarda, Planck kütlesi, TeV aralığını için düşük gelebilir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) proton-proton çarpışması için 14 TeV ve Pb-Pb çarpışmaları için 1150 TeV enerjisine sahiptir. Bu durumların, kara delik üretiminde ya da gelecekteki yüksek enerjili çarpıştırıcılarında önemli ve gözlemlenebilir etkisinin olabileceği 2001 yılında iddia edildi. Bu tür kuantum kara deliklerin, parçacıklarının çürüme yayan spreyleri, bu tesisler dededektörler tarafından görülebilir.

Choptuik ve Pretorius tarafından, 17 Mart 2010 tarihinde yayımladıkları bildiride, yeterli enerjiyle çarpıştırılan ki bu, diğerlerinden farklı, alışılmamış mevcut ekstra dört boyut (üç uzamsal, bir zamansal) LHC'nin izin verebildiği iki parçacığın çarpışmasını bilgisayar vasıtasıyla kanıtladı.

Güvenlik argümanları

Yüksek enerjili parçacıkların güvenli çarpışma deneyleri 

Hawking'in hesaplamaları ve daha genel kuantum mekaniği argümanları, mikro kara deliklerin neredeyse anında buharlaştığını tahmin ediyor. Ek güvenlik argümanlarının ötesinde, Hawking radyasyonu belgelerini temel alan görüşler ve varsayımsal senaryolara göre, istikrarlı kara

Yerçekiminin kuantum teorilerinde kara delikler

Bazı yerçekimi kuantum teorilerine göre, klasik kara deliklerin hesaplamalarında düzeltmeler yapmak mümkündür. Çekim alanı denklemlerinin çözümleri olan geleneksel kara delikler kuramının aksine, kuantum yerçekimi kara delikler, bir eğrilik veya tekillik oluştuğunda klasik kökenli etkilerinin yanında, kuantum yerçekimi etkilerini de içermektedir. kuantum yerçekimi etkilerini modellemek için kullanılan teoriye göre, kuantum yerçekimi kara deliklerin farklı türleri vardır, bunlar; döngü kuantum kara delikler, yer değiştirmeyen kara delikler ve asimptotik güvenli kara deliklerdir. bu yaklaşımlara göre, kara delikler, tekil özgürlüktedir.

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. ^ The Schwarzschild radius of a 1015 gram black hole is ~148 fm (148×10-15 m), which is much smaller than an atom but larger than an atomic nucleus.

Kaynakça

  1. ^ B.
  2. ^ J.

Bibliography

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Kütleçekim ya da çekim kuvveti, kütleli her şeyin gezegenler, yıldızlar ve galaksiler de dahil olmak üzere birbirine doğru hareket ettiği doğal bir fenomendir. Enerji ve kütle eşdeğer olduğu için ışık da dahil olmak üzere her türlü enerji kütleçekime neden olur ve onun etkisi altındadır.

<span class="mw-page-title-main">Kara delik</span> çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, genellikle yüksek kütleli gök cismi

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.

Schwarzschild yarıçapı, her kütle ile ilişkilendirilen karakteristik bir yarıçaptır. Verilen bir kütle bu yarıçapa kadar sıkıştırılırsa bilinen hiçbir kuvvet onun uzay zaman tekilliğine çökmesini engelleyemez. Schwarzschild yarıçapı terimi fizikte ve astronomide özellikle de kütleçekim ve genel görelilik teorilerinde kullanılır.

Fizikte Planck uzunluğu (ℓP), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde uzunluk birimidir ve vakumda ışık hızı ile Planck zamanı çarpımına eşittir.

<span class="mw-page-title-main">Beyaz delik</span> Kara deliklerin tersine hiçbir maddenin giremediği astronomik cisim

Beyaz delik ya da ak delik, kara deliğe düşen bir maddenin solucan delikleri aracılığıyla evrenin başka bir yerinde yeniden ortaya çıktığı noktalardır. Başka bir zamana veya başka bir Bebek Evren'e de açılabilirler. Kara delikler, içine düşen hiçbir şeyin kendisinden kaçamadığı cisimlerdir. Bunların tam tersi olan beyaz deliklere ise hiçbir madde giremez, yalnız kara deliğe düşen maddeler çıkabilir. Bu sebeple beyaz delik olarak adlandırılmışlardır. Bu konuda önemli çalışmalar yapmış olan teorik fizikçi Stephen Hawking, son makalesinde solucan deliklerinin ve beyaz deliklerin bulunmadığını savunmuştur. Genel görelilikte; beyaz delik, madde ve ışık kendisinden kaçabildiği halde dışarıdan girişe izin vermeyen uzayın varsayımsal bir bölgesidir. Bu anlamda, sadece dışarıdan giriş olabilen, madde ve ışığın kaçamadığı kara deliğin tersidir. Beyaz delikler, sonsuz kara delikler teorisiyle ortaya çıkar. Gelecekteki kara deliğe ek olarak, Einstein alan denkleminin bir çözümü geçmişinde bir beyaz deliğe sahiptir. Fakat, bu alan, yerçekimsel çöküş boyunca oluşturulan kara delikler için mevcut değil ve beyaz deliğin oluşmuş olabileceği bilinen bir fiziksel süreç de yok. Şimdiye kadar hiçbir beyaz delik gözlenmemiştir. Ayrıca, termodinamik yasaları der ki, evrenin net entropisi ya artar ya da sabittir. Bu kural beyaz deliklerin entropiyi düşürme eğilimleriyle ihlal edilir. Tıpkı kara delikler gibi, beyaz delikler de kütle, yük ve açısal momentum özelliklerine sahiptir ve diğer kütleler gibi maddeleri çekerler. Ama beyaz deliğe doğru düşen nesneler asla beyaz deliğin olay ufkuna tam olarak ulaşamazlar(Aşağıda tartışılan maksimum genişletilmiş Schwarzschild çözüm durumda bile, geçmişteki beyaz delik olay ufku, gelecekteki siyah delik olay ufku olur. Böylece, beyaz deliğe doğru düşen herhangi bir nesne, sonunda siyah delik ufkuna ulaşacaktır.) Yüzeyi olmayan, yerçekimsiz bir alan hayal edin. Bu durumda, yerçekimi ivmesi herhangi bir vücut yüzeyinde en fazladır. Ama kara deliklerin bir yüzeyi olmadığından, yerçekimi ivmesi katlanarak artar; fakat asla son değerine ulaşamaz çünkü tekillikte kabul edilen bir yüzel bulunmamaktadır. Kuantum mekaniklerinde, kara delik Hawking radyasyonu yayar ve böylece radyasyon gazıyla termal dengeye gelebilir. Stephen Hawking, termal dengedeki bir kara deliğin zaman tersinin yine termal dengedeki bir kara delik olduğunu savundu çünkü termal denge durumu, zaman- tersinir- değişmezdir. Bu da, beyaz deliklerle kara deliklerin aynı nesne olduğu anlamına gelebilir. Sonradan, sıradan bir kara delikten yayılan Hawking radyasyonu, beyaz delik ışıması olarak tanımlandı. Hawking'in yarı-klasik argümanı kuantum mekanik Ads/CFT benzeşmesinde yeniden oluşturuldu. Aynı zamanda Ads/CFT'de; zaman tersi kendisiyle aynı olan bir gauge teorisinde, anti-de Sitter'deki bir kara delik bir termal gazla açıklanır.

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.

Fizikte Planck kütlesi (mP), Planck birimleri olarak bilinen doğal birimler sisteminde kütle birimidir.

Fizikçi Max Planck'tan sonra adlandırılan Planck parçacığı, Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapının eşit olduğu parçacığın kara delik kadar sıkıştırılması varsayımı ile elde edilmiştir. Kütlesi yaklaşık olarak Planck kütlesine eşittir ve Compton dalga boyu ile Schwarzschild yarıçapı yaklaşık olarak Planck uzunluğu kadardır. Planck kütlesi ve Planck uzunluğunu tanımlamak için bazen Planck parçacıkları ifadesi kullanılır. Bu parçacıklar Planck çağında evrenin oluşmasındaki bazı modellerde rol oynadı.

Egzotik yıldız, elektron, proton, nötron ya da müonlardan farklı parçacıklardan oluşan ve kütleçekimsel çökmeye karşı yozluk basıncı ve diğer kuantum özellikleri sayesinde karşı gelebilen kuramsal bir sıkışık yıldızdır. Kuarklardan oluşan kuark yıldızları, belki de yukarı, aşağı ve garip kuarkların yoğuşmasından oluşmuş garip maddeden oluşan garip yıldızlar ve muhtemelen, eğer kuark alt parçacıklara ayrışabilirse onların yapıtaşlarını oluşturacak olan kuramsal preonlardan oluşan preon yıldızlarını içerir.

<span class="mw-page-title-main">Hawking radyasyonu</span> karadeliklerin olay ufku etrafında gerçekleşen, kuantum dalgalanmalarından kaynaklanan parçacık çiftlerinin birisi karadelik tarafından yutulduğunda diğer parçacık yok olmaz ve uzay boşluğuna salınır. Buna Hawking ışıması denir.

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.

<span class="mw-page-title-main">Yıldız kaynaklı kara delik</span>

Yıldız kaynaklı kara delik, bir yıldızın kütleçekimsel çöküşüyle oluşan bir kara deliktir. Kütleleri yaklaşık 5 ila birkaç on güneş kütlesi arasında değişir. Bunlar süpernova patlamalarının kalıntılarıdır ve bir tür gama ışını patlaması olarak gözlemlenebilirler. Bu kara deliklere ayrıca çökmüş yıldız (collapsar) olarak da atıfta bulunulur.

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.

<span class="mw-page-title-main">Negatif kütle</span>

Negatif kütle, teorik fizikte normal kütlenin zıt işaretlisi olan varsayımsal madde kavramıdır, örneğin -2 kg. Bu durum bir ya da daha fazla enerji koşulunu ihlal eder ve negatif kütle için çekimin kuvvet olması gerektiği ve pozitif yönlü ivmeye sahip olması gerektiği anlaşmazlığından kaynaklanan bazı garip özellikler gösterir. Negatif kütle, solucan deliği inşa etme gibi bazı kuramsal teorilerde kullanılır. Egzotik maddeye benzeyen en yakın bilinen örnek Casimir etkisi tarafından üretilen sözde negatif basınç yoğunluğunun alanıdır. Genel izafiyet teorisinin kütleçekimini ve pozitif, negatif enerji yüklerinin hareket yasasını iyi tanımlamasına rağmen negatif kütle dolayısıyla başka temel kuvvetleri içermez. Diğer yandan, standart model, temel parçacıkları ve diğer temel kuvvetleri iyi tanımlamasına ve kütleçekimi kütle merkezini ve eylemsizliği derinlemesine içermesine rağmen kütleçekimini içermez. Negatif kütlenin kavramının daha iyi anlaşılabilmesi için kütleçekimini açık bir şekilde ifade eden modelle birlikte diğer temel kuvvetler de gerekebilir.

<span class="mw-page-title-main">İkili kara delik</span>

İkili kara delik, iki kara deliğin birbirine yakın bir yörüngede bulunduğu sistemdir. Yıldızsal ikili kara delik sistemleri ve süper kütleli ikili kara delik sistemleri olarak iki alt grupta incelenebilir. Yıldızsal ikili kara delik sistemleri büyük kütleli çift yıldız sistemlerinin kalıntısıdır. Süper kütleli ikili kara delik sistemlerinin ise galaksilerin birleşmesi ile oluştuğu düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kütleçekimsel tekillik</span> koordinat sistemine bağlı olmayan gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum

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.

Teorik fizikte anti- de Sitter/ konformal alan teorisi yazışması iki çeşit fiziksel teori arasındaki tahmini ilişkidir. Bir tarafta kuantum yerçekimi teorilerinde kullanılan ve M- teorisi veya sicim teorisi ile formülize edilen anti-de Sitter uzayları (AdS) vardır. Yazışmanın diğer tarafında kuantum alan teorileri olan ve temel parçacıkları tanımlayan Yang-Mills teorilerine benzer teoriler içeren konformal alan teorileri vardır.

Tüy yumakları birtakım süpersicim teoristleri tarafından, kara delikleri kuantumsal açıdan doğru tanımlamak amacıyla ortaya atılmış bir teoridir. Bu teori, modern fiziğin kara deliklere bakışındaki iki inatçı problemi çözmektedir.

  1. Karadeliğe düşen maddeler ve enerjiler, tekilliğin içerisinde kaybolurlar, dolayısıyla karadelik içine ne düşerse düşsün hiçbir fiziksel değişim geçirmezler, buna bilgi paradoksu denir.
  2. Klasik karadelik teorisine göre, karadeliğin kalbi sonsuz uzay zaman eğrilikleriyle doludur, bunun sebebi sonsuz yer çekimi ve sıfır hacimdir. Modern fizik ise sıfır ve sonsuz gibi parametreler işin içine girdiğinde bozulmaktadır.

Fizikte, bir elektronun açısal momentumunun, kütlesinin ve yükünün değeri aynı olan bir karadelik olsaydı bu karadeliğin elektronun diğer özelliklerini de paylaşacağını bahseden spekülatif bir hipotez vardır. En önemlisi, Brandon Carter 1968'de böyle bir nesnenin manyetik momentinin bir elektronunkiyle eşleşeceğini gösterdi. Bu ilginç çünkü özel göreliliği göz ardı eden ve elektronu dönen küçük bir yük küresi olarak ele alan hesaplamalar, deneysel değerden kabaca iki kat daha küçük bir manyetik moment veriyor.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.