Işıktan daha hızlı yolculuk, insanların diğer yıldızlara makul bir sürede ulaşabilmesinin tek yoludur. Bir Warp sürücüsü ile bu mümkün olabilir. Warp sürücüsü hala çok uçuk bir teknoloji olsa da teorik olarak mümkündür. Hatta bu sayede uzaylı bir medeniyetin varlığını da doğrulayabiliriz.
Dünya’ya en yakın yıldız Proxima Centauri’dir. Ancak yakın desek de bu yıldız 4,25 ışık yılı yani yaklaşık 40 trilyon km uzaklıktadır. Şu anda NASA’nın en hızlı uzay aracı Parker Solar Probe ise saatte 635 bin 266 kilometre gibi bir hızla ilerlemeye devam ediyor. Ancak yine de bu güneş sondasının Dünya’nın en yakın komşu güneş sistemine ulaşması yaklaşık 6.633 yıl sürecektir.
Eğer insanlık yıldızlar arasında kolayca seyahat etmek isterse, insanların ışıktan daha hızlı gitmesi gerekecektir. Ancak şimdiye kadar ışıktan daha hızlı seyahat sadece bilim kurguda mümkün olmuştur.
Issac Asimov’un Foundation serisinde insanlık, gezegenden gezegene, yıldızdan yıldıza veya evren boyunca seyahat edebilir. “Interstellar” ve “Thor” filmlerindeki astronotlar da saniyeler içinde güneş sistemleri arasında seyahat etmek için solucan delikleri kullanır. “Star Trek” hayranlarına tanıdık gelen bir diğer yaklaşım ise warp sürücüsü teknolojisidir.
Warp Sürücüsü Nedir?
Fizikçilerin uzay-zamana ilişkin güncel anlayışları Albert Einstein’ın Genel Görelilik kuramından gelir. Genel Görelilik, uzay ve zamanın bütünleştiğini ve hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı hareket edemeyeceğini belirtir. Genel görelilik ayrıca kütle ve enerjinin, yıldızlar ve kara delikler gibi ağır nesnelerin etrafında, uzay-zamanı büktüğünü de açıklar.
Bu nedenle bir cismin düşme nedeni Dünya’nın onu çekmesi değildir, aslında bu eğriliktir. Diğer bir deyişle bu eğrilik kütleçekimi olarak tanımladığımız şeyin nedenidir. Dünya’nın kütlesi ve enerjisi, kendisini çevreleyen uzay-zamanı büker ve dolayısıyla oradan geçen cismin yolu ister istemez gezegene doğru sapar.
Bilimkurgu yazarları John Campbell ve Asimov, bu eğriliği evrensel hız sınırını aşmanın bir yolu olarak gördüler. Ya bir yıldız gemisi önündeki uzayı sıkıştırırken arkasındaki uzay-zamanı genişletebilseydi? “Star Trek” bu fikri aldı ve ona warp sürücüsü adını verdi.
1994 yılında Meksikalı teorik fizikçi Miguel Alcubierre, uzay gemisinin önünde uzay-zamanı sıkıştırırken arkasında genişletmenin Genel Görelilik yasaları çerçevesinde matematiksel olarak mümkün olduğunu gösterdi. Peki bu ne anlama geliyor?
İki nokta arasındaki mesafenin 10 metre olduğunu düşünün. A noktasında duruyorsanız ve saniyede bir metre yol alabiliyorsanız, B noktasına ulaşmanız 10 saniye sürer. Ancak, diyelim ki bir şekilde sizinle B noktası arasındaki boşluğu bir metre olacak kadar sıkıştırmak mümkün. Bu durumda, saniyede bir metrelik maksimum hızınızla uzay-zamanda hareket ederek, B noktasına yaklaşık bir saniyede ulaşabilirsiniz.
Teoride, bu yaklaşım görelilik yasalarıyla çelişmez çünkü etrafınızdaki uzayda ışıktan daha hızlı hareket etmiyorsunuz. Alcubierre, “Star Trek”teki warp sürücüsünün aslında teorik olarak mümkün olduğunu bu nedenle söyler. Ne yazık ki, Alcubierre’nin uzay-zamanı sıkıştırma yönteminin bir sorunu vardı: negatif enerji veya negatif kütle gerektiriyordu.
Negatif Enerji Her Zaman Bir Sorun Olacaktır
Alcubierre’in warp sürücüsü, uzay gemisinin etrafında düz bir uzay-zaman balonu yaratarak ve mesafeleri azaltmak için uzay-zamanı bu balonun etrafında bükerek çalışıyor. Ancak bunun için negatif kütleye -teoriye göre bir madde türü- veya negatif enerji yoğunluğu halkasına ihtiyaç duyuluyor.
Fizikçiler hiçbir zaman negatif kütle gözlemlemediler, bu yüzden geriye tek seçenek negatif enerji kalıyor. Negatif enerji için, bir warp sürücüsünün parçacıklar ve antiparçacıklar arasında bir dengesizlik yaratması ve bunun için de için büyük miktarda kütle kullanması lazım. Ancak bir warp sürücüsünün yeterli negatif enerji üretebilmesi için çok fazla maddeye ihtiyacınız olacaktır.
Alcubierre, 100 metrelik bir baloncuğu olan bir warp sürücüsünün tüm görünür evrenin kütlesini gerektireceğini tahmin etmiştir. 1999’da fizikçi Chris Van Den Broeck ise bu tahmini iyileştirerek Güneş’in kütlesinin yeterli olacağını göstermiştir. Önemli bir gelişme olsa da, ancak yine de bu tahmin, tüm pratik olasılıkların çok ötesindedir. Ancak bu durum yine de bilim insanlarını yeni teoriler üretmekten alıkoymuyor.
Uzaylılar Warp Sürücüsünü Kullanıyor Olabilir mi?
Böyle bir teknoloji bizler içine henüz mümkün olması da uzaylı bir medeniyet bunu halihazırda kullanıyor olabilir mi? Eğer bu medeniyet Warp sürücüsü kullanıyorsa, böyle bir sistemin yayabileceği kütle çekim dalgalarını arayarak bunu tespit edebilir miyiz? Yeni bir araştırma bunun olası olduğunu ve uzayda yaşam arayışına yardımcı olabileceğini öne sürüyor.
Sonuçta, dünyanın en büyük kütle çekim dalgası gözlemevine ev sahipliği yapan Kaliforniya merkezli LIGO Lab, kara delik birleşmeleri ve süpernovalar gibi yüksek enerjili olayların uzay-zamanda oluşturduğu bozulmaları tespit edebiliyor.
Teknik olarak, Dünya’da araba sürmek bile kütle çekim dalgaları üretir. Ancak bunlar tespit edilemeyecek veya herhangi bir şey üzerinde çok fazla etki yaratamayacak kadar küçüktür. Uzaydan gezegenimize ulaşan dalgalar genellikle dönen bir nötron yıldızı gibi büyük nesnelerin hareketlerinden kaynaklanır.
Warp sürücüsü doğru bir şekilde çalışırken uzay-zamanı büyük ölçüde bozmaz. Ancak bir yolculuğun başında ve sonunda warp baloncuklarının oluşması ve ardından yok olması kütle çekimi dalgaları üretir. Bunları tespit edebilirsek Evren’de yalnız olup olmadığımızın gizemini de çözebiliriz.
Ancak hala bir sorun var gibi gözüküyor. Mevcut dedektörlerimizin hiçbiri yüksek frekanslı kütle çekim dalgalarını algılayacak donanıma sahip değil. LIGO gözlemevi 10 Hz ile 1 KHz aralığındaki frekansları dinliyor. (1 KHz’lik bir dalga tiz bir vızıltı gibi duyulurdu.)
NASA ve Avrupa Uzay Ajansı’nın 2030’larda fırlatması beklenen uzay tabanlı LISA gözlemevi daha da düşük aralıkları dinleyecek. Ancak bir Warp sürücüsü yaklaşık 300 KHz frekansında dalgalar yayacaktır. Bu bir ses olsaydı, insan duyma aralığının dışında olurdu. Bunun için de daha iyi dedektörlere ihtiyacımız olacaktır.
Sonuç Olarak
Bu heyecan verici gelişmelerin çoğunun matematiksel modeller olduğunu ve kağıt üzerinde var olduklarını anımsamak önemlidir. belirtmek önemlidir. Ancak Kaptan Picard’ın sözleriyle, bir şey ancak imkansız olana kadar imkansızdır.
Kaynaklar ve ileri okumalar
- Warp drives: Physicists give chances of faster-than-light space travel a boost. Yayınlanma tarihi: 13 Nisan 2021. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Warp drives: Physicists give chances of faster-than-light space travel a boost
- Warp Drives Are Possible and Aliens May Already Be Using Them, Scientists Say. Yayınlanma tarihi: 16 Temmuz 2024. Kaynak site: Popular Mechanics. Bağlantı. Warp Drives Are Possible and Aliens May Already Be Using Them, Scientists Say
- Alcubierre, Miguel. (2000). The Warp Drive: Hyper-fast Travel Within General Relativity. Classical and Quantum Gravity. 11. 10.1088/0264-9381/11/5/001.
Matematiksel
