Holografik evren >> Varoluş içi boş bir hologram mı? Kara deliklerin içinde görünmez evrenler mi saklı?

Evrenin bir tür yanılsamadan, içi boş bir hologramdan ibaret olduğunu söyleyebilir miyiz? Evrenimizin bütün geçmişi ve geleceği bir kara deliğin yüzeyine, olay ufkuna mı yazılı? Evrenimiz dışarıdan bakıldığında içi görünmeyen bir kara delik olabilir. Öyleyse bu kara deliğin olay ufkunda, 13 milyar yıllık geçmişimiz ve belki de 100 trilyon yıllık geleceğimizi resmeden dev bir enformasyon haritası, kısacası alın yazımız yer alıyor!

Evrenimiz bize dışarıdan bakan uzaylılara kara delik olarak görünüyorsa, bizim evrenimizdeki kara deliklerin de başka evrenler olduğunu düşünebiliriz. Bu durumda içinde bulunduğumuz evren, uzaylıların evrenindeki sıradan bir kara delik olacaktır! Stephen Hawking’e göre bütün kara delikler zamanla buharlaşacak.

Peki kara delikler yok olduğu zaman, içlerindeki gizli saklı evrenlere ne olacak? 100 trilyon yıl sonra evrenimizin mum gibi söneceğini, ısıl ölüm senaryosuna göre, aşırı derecede soğuyarak yok olacağını tahmin ediyoruz. Belki de evren yok olurken, bize kendi evreninden bakan uzaylılara buharlaşan bir kara delik gibi görünecek.

 

Yalan dünya?

Leonard Susskind gibi Sicim Teorisine yön veren çok sayıda fizikçi, evrenin bir hologram olduğunu düşünüyor. Buna göre evrendeki her şeyi, sizi, bizi, Dünya’yı, binaları, koltukları “üç boyutlu bir kürenin iki boyutlu yüzeyindeki yassı bir resimle” ifade etmek mümkün (iki boyutlu sinema perdesinin gerçek hayatın resmi olması gibi). Ancak evrenin haritasında, geçmişimiz ve geleceğimizle birlikte her şey var…

 

Kara deliklerin içinde yeni evrenler

Evren bir hologramsa geçmişte yaptığımız, gelecekte yapacağımız ve torunlarımızın biz öldükten sonra yapacağı her şey bu haritada yazılı olmalı. Buna bir tür alın yazısı da diyebiliriz, ancak küçük bir problem var: Uzaylılar evrenimize dışarıdan baksalar, bizi sadece bir kara delik olarak görebilirler. Haritayı okuyamazlar. Bu durumda hayatımızı sürdürdüğümüz evren, dört boyutlu bir kara deliğin (3 uzay boyutu ve 1 zaman boyutu) 3 boyutlu yüzeyini temsil eden 2 boyutlu bir hologram olarak tasvir edilebilir.

Bu soruyu aslında şöyle sormak gerek: Evrenimiz bir kara deliğin iki boyutlu olay ufkundaki yassı bir resim olarak tarif edilebiliyorsa, bu harita neden sadece evrende olanları naklen yayınlayan bir televizyon ekranı gibi çalışmıyor? Neden holografik evren haritası yalnızca şimdiki zamanı göstermiyor da bütün geleceğimizi ve geçmişimizi hep birlikte gösteriyor?

 

 

Holografik evren ve zamanın akışı

Bunun sırrı kütleçekim kuvvetinin 3 boyutlu bir uzayda ortaya çıkmasında yatıyor. Kara deliğin olay ufkunu iki boyutlu olarak tanımladığımız zaman; doğal olarak zamanın akışını değil, gelmişimizi geçmişimizi ve geleceğimizi tek bir sabit resim halinde göstermiş oluyoruz. Zamanın akışının kütleçekimle nasıl bir ilgisi olduğuna gelince:

Einstein’ın görelilik teorisine göre, ışık hızına yaklaşan bir uzay gemisinin kütlesi artırıyor ve bu gemiye dışarıda duran biri baktığında, gemideki saatlerin yavaşladığını görüyor. Işık hızına yaklaşan bir gemide zamanın akışı yavaşlıyor. Aslında bir cismin kütlesi ne kadar büyükse, zaman da o kadar yavaş akıyor.

Örneğin, Dünya yörüngesindeki düşük yerçekimi ortamında dönen uydularda zaman daha hızlı akıyor ve akıllı telefonlardaki GPS konum belirleme sistemi bu farkı hesaba katmak zorunda kalıyor. Eğer Android telefonlar yeryüzünde zamanın daha yavaş geçtiğini dikkate almasaydı; biz Foursquare’den check-in yaparken, Caddebostan Ziraat Bankası haritada yanlışlıkla Selamiçeşme’nin yerinde görünecekti.

 

 

Zaman yanılgısı

Bunun karadelik modeline dayanan holografik evren açısından sonuçlarını düşünün. Zamanın akışı kütleçekime bağlıysa ve kütleçekim dalgaları sadece 3 boyutlu uzayda, yani kara deliğin içinde yol alabiliyorsa; olay ufku da zamanın akışından bağımsız olacaktır. 2 boyutlu olay ufkunda kütleçekim etkili olmayacağı için zaman duracak ve bu sebeple, holografik evrenin yüzeyi, evrenin bütün geçmişi ve geleceğini gösterecektir.

 

 

 

Kara delik holografik evren modeline göre zamanın bir yanılsamadan ibaret olduğunu söyleyebiliriz: Geçmiş, gelecek ve şimdiki zaman diye bir şey yok. Zaman bir bütün ve holografik evrenin tüm tarihi kara deliğin yüzeyini nakış gibi süsleyen dev bir yassı haritada resmediliyor. Ancak biz evrenin içinde, 3. boyutta yer alıyoruz ve bizim için zaman akıyor.

 

Evrenimizde geçerli olan en küçük zaman aralığı Planck zamanıdır (10^-43 saniye). Evrenimizin ısıl ölüm teorisine göre 100 trilyon yıl yaşayacağını kabul edelim. Bu durumda, dışarıdan bakıldığında kara deliğe benzeyen holografik evrenin, aslında iç içe geçmiş çok sayıda saydam küre yüzeyinden oluştuğunu söyleyebiliriz (100 trilyon / 10^-43 adet küre).

 

Bu küreler Matruşka bebekler gibi iç içe geçmişler ama şeffaf oldukları için holografik evrene dışarıdan bakıldığında tek bir yüzey gibi görünüyorlar. Evrenin tüm geçmişi ve geleceğini gösteren tek bir yüzey: Tıpkı gazete basmak için matbaaya kırmızı, sarı ve mavi olmak üzere 3 renkli film gönderir gibi.

 

 

Her film, evrenin bir Planck anına karşılık geliyor ve bizim evrenimizde 100 trilyon / 10^-43 adet üst üste koyulmuş saydam film bulunuyor. İşte holografik evren prensibi bu… Peki uzaylılar bu haritayı okuyabilirler mi? Bildiğimiz kadarıyla hayır. Siz üst üste koyulmuş 100 saydam gazete sayfası filmini okuyabilir misiniz? Bütün yazılar iç içe geçecek ve birbirine karışacaktır.

Aynı şey uzaylılar için de geçerli. Olay ufkundaki enformasyon okunaksız bir yazı haline geliyor ve başka evrenler olmasa bile kara delikler için bu kural geçerliliğini koruyor. Kara deliğin içine düşen bilgi silinmiyor ama bu enformasyon dışarıdan okunamıyor. Ancak zamanın dış yüzeyde donduğu ve okunaksız olsa da geçmişle geleceğin iç içe geçtiği önermesi sadece kara delikler için geçerli.

 

 

Oysa gerçek holografik evren kara deliklerden farklı

Kara Delik Savaşları ve Evren Dört Boyutlu Bir Kara Delik Mi? başlıklı yazılarda ele aldığımız gibi, evrenin tüm geçmiş ve geleceğini Evren’e dışarıdan baktığımızda görebileceğimiz iddiası fizikte çok tartışmalı bir konu. Son araştırmalar, içinde yaşadığımız Evren ve diğer evrenlerin kara deliklerden farklı olduğunu ve Evren’in sadece “kara delik holografik evren” modeline göre tanımlamayacağını gösteriyor.

Evren’in dışarıdan bakıldığında nasıl görüldüğüne ilişkin hesaplamalar, Evren’e dışarıdan bakıldığında sadece Büyük Patlama anının, yani Evren’in doğum anının görülebileceğine işaret ediyor (bu da yukarıda belirttiğimiz gibi okunaksız bir halde olacak). Çünkü Evren’in ancak en eski anı doğum anından bu yana Evren’in dış sınırına erişecek vakti bulabilmiştir.

 

Dünyamız ve bizler ise Evren’den genç olduğumuz için ve bizden gelen ışık Gözlemlenebilir Evren’in sınırına asla erişemeyeceği için (ışık bugünkü sınıra ulaştığında bu sınır çok daha uzakta olacak), Evren’e dışarıdan bakan bir uzaylı asla evrenin içini göremeyecek. Enformasyon, Evren’in içindeki enformasyon dış etkilerden korunuyor olacak ve Evren’deki olayların gidişatına dışarıdan müdahale etmek mümkün olmayacak.

Bu yeni bilimsel model, Evren’e dışarıdan karışan aşkın bir zihin olamayacağını göstererek, “mistik” holografik evren görüşlerini yanlışlıyor. Aynı zamanda, Evren’in bir kara delikle karıştırılmaması gerektiğini ve gerçek holografik evrenin yapısal olarak “holografik kara delik evren modelinden” farklı olduğunu ortaya koyuyor.

 

 

Özgür irade sorunu

Eğer kara delikleri “siyah yapan” olay ufku olmasıydı, eğer uzaylılar evrenimizi dışarıdan baktıklarında görebilselerdi, kısacası fizikte “çıplak tekillikler” mümkün olsaydı; evrenimiz dışarıya enerji verecek ve dolayısıyla enerji kaybedecekti. Çünkü uzaylılar evrenimizi görebilmek için bize ışık tutacak, enerji aktaracak ve evrenimizden yansıyan enerjiyi de ölçebilecekti.

Uzaylıların bunu yapamaması iyi bir şey: Enerjinin korunumu yasasının geçerli olmasını ve bu sayede fizik yasalarının değişmeden kalmasını buna borçluyuz. Biz insanlar sadece bu evrende yaşayabiliriz. Fizik yasaları değişirse, Güneş aniden süpernova olarak patlayabilir veya Dünya birden bir kara deliğe dönüşebilir. Bu tür dengesiz bir evrende insanların yaşaması mümkün değil. Zaten bu tür bir tehlike olmasaydı bile, uzaylıların dışarıdan evrenimize karışması özgür iradeyi ortadan kaldıracak ve kendi hayatımızı yaşamamıza engel olacaktı.

 

 

Kara deliklerin ölümü

Bir kara delik seçerek içine uzay gemisi atalım! Belki uzay gemisinin şekli, şemalı, içindeki insanların hatıraları, bilgileri kara deliğin merkezine ulaştığında yok olacaktır. Kara deliğe düşenlerin geri dönmesi veya bizimle içeriden iletişim kurması ise kesinlikle mümkün olmayacaktır.

Ancak, en azından geminin kütlesinin kara deliğin kütlesine ekleneceğini biliyoruz. Demek ki kara deliğe düşen geminin kütlesi başka bir evrene geçiş yapabilir. Einstein’ın görelilik teorisine göre (e=mc²) kütle enerjiye dönüşebilir! Öyleyse kara deliğin içine düşen bir cisim, enerjinin korunumu yasasını ihlal mi ediyor?

 

 

İlk bakışta hayır, hiçbir sorun yok. Kara deliğe düşen bir cismin kara deliğin kütlesini ne kadar artırdığını dışarıdan ölçebilmemiz, kara deliğin içinde olanlara müdahale edebileceğimiz anlamına gelmiyor. Dolayısıyla, enerjinin korunumu yasası bu noktada çiğnenmiyor. Ancak kara delikler ölümsüz değil! Bir gün bütün kara delikler yok olacak. O zaman kara deliklerin içine düşen bilgiye ne olacak?

Evrenimiz Büyük Yırtılma sebebi ile 30 milyar yıl içinde yok olmasa bile, en fazla 100 trilyon yılda bütün kara deliklerin buharlaşacağını biliyoruz. Bu durumda, kara deliklerin içindeki muhtemel evrenlere ne olacak? Bizim evrenimiz başka bir evrenin içindeki kara deliklerden biriyse biz de mi yok olacağız? Kara deliğin içine düşen bir cismin bilgisi olay ufkunda yazılı olabilir, ama bizzat kara delik yok olursa bu bilgiye ne olacak? Tebrikler! Kara deliklerde enformasyon paradoksunu keşfettiniz :). Devamı fizikçilerin kendi eğitim videolarından alınan deşifre notlarla gelecek yazıda…

 

 

Holografik evren (Prof. Dr. Leonard Susskind)