Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Dün bilim dünyası adına heyecanlı bir gündü. Çünkü tarihte ilk defa bir kara deliğin fotoğrafı çekildi. ABD Ulusal Bilim Vakfı, Event Horizon Teleskobu’ndan (EHT) elde edilen çığır açıcı sonucu eş zamanlı basın toplantısıyla açıkladı. Böylelikle öteden beri varlığı öngörülen ve dolaylı olarak gözlemlenebilen bu ihtişamlı doğa harikalarına dair somut bir görüntüye de kavuşmuş olduk. Uzun uğraşlar ve hummalı bir çalışmanın ardından, bizden yaklaşık 53 milyon ışık yılı uzaklıktaki Messier 87 galaksisinin merkezindeki devasa kara deliğin fotoğrafını çekmeyi başardık. Peki, ama neden kendi galaksimizin merkezinde var olduğu düşünülen dev kara deliğin değil de 53 ışık yılı uzaklıktaki bir başka galaksinin merkezindeki kara deliğin fotoğrafı çekildi?
Bunun açıklamasını yapmadan önce şunu not alalım: Samanyolu‘nun merkezindeki kara deliğin fotoğrafı çekilmedi, ama etrafında çılgıncasına dönen yıldızların videosu oluşturuldu. Aşağıdaki video 20 yıllık bir zaman diliminde hazırlanmıştır ve yıldızların anormal hareketlerinden, bir kara deliğin etrafında döndükleri tahmin edilmektedir.
Şimdi gelelim genel bilgilere: Bütün galaksilerin merkezinde devasa büyüklükte kara delikler olduğu tahmin edilmektedir. M87 galaksisinin tercih edilme nedeni ise büyüklüğü… Bu kara delik milyarlarca Güneş kütlesinde, yani devasa bir kara deliktir, hemen hemen Güneş Sistemi büyüklüğündedir. Yakın bir zamanda kara delik gözlem astronomisinin gelişeceğini, daha net fotoğraflar çekileceğini tahmin etmek güç değil. Büyük ihtimalle Samanyolu’nun merkezindeki kara deliğin de fotoğrafı çekilecektir. Bunun için fazla bekleyeceğimizi sanmıyoruz.
“Kara delik neydi?” diye soranlara olabildiğince kısa olarak şöyle açıklayabiliriz:
Albert Einstein‘in kütle çekim denklemlerinin çözümlerinden biri kara deliğin varlığını öngörmüştü. Daha sonra yapılan analizlerle kara deliklerin varlığı, yapısı, özellikleri vs. ortaya konmuştu. Einstein’dan önce de Newton denklemlerine göre kaçış hızı ışık hızından fazla olan cisimlerin bulunabileceği tahmin edilmişti. Einstein kuramından önce kullanılan Newton Kütle Çekim Kuramı da birçok öngörüde bulunabiliyordu, ama uç durumlarda yeterli öngörü gücüne sahip değildi. Einstein’in kuramı Newton kuramını içerir, hem de ondan daha iyidir.
“Kaçış hızı nedir?” diye soranlara:
Kütlesi olan her cismin bir kaçış hızı (kurtulma hızı) vardır. O cismin kütle çekiminden kurtulmak için gereken hızdır bu. Mesela Dünya’dan kaçış hızı saniyede 11 kilometredir. Bundan yavaşsanız, Dünya’dan kaçamaz, eninde sonunda geri düşersiniz. Nasıl ki bir taşı fırlatınca geri düşüyor, onun gibi düşünün. Cismin kütlesi büyüdükçe kaçış hızı da büyür. Mesela Güneş’in kaçış hızı saniyede 600 kilometre civarındadır.
Büyük kütlelerinden dolayı kara deliklerin kaçış hızı ışık hızından fazladır. Bir kara delikten kaçıp kurtulmak için ışıktan hızlı gitmeniz gerekir ki bu da mümkün değildir. Bu nedenle kara deliğin olay ufkuna yakalanmış hiçbir cisim kaçamaz. Kara delik çok garip bir doğa fenomenidir. Onu sonsuz çekim gücüne sahip tek bir nokta gibi düşünebilirsiniz. Evrende açılmış bir delik gibi olduğu için ona “kara delik” adını veriyoruz. Kara deliğin içinde zaman duruyor. Devasa yıldızın maddesi ve kütlesi tek bir noktaya sıkışıyor. İçine düşen her şey yamuluyor, yok oluyor, eziliyor; geriye sadece o cismin kütlesi kalıyor. Adeta her şeyi tek noktaya sıkıştıran bir pres gibi…
Peki kara delik nasıl oluşuyor?
Büyük yıldızlar geleceğin kara delikleridir. İçine düşen her şey merkezinde “tekillik” denen ve boyutu, büyüklüğü olmayan (sıfır büyüklüğünde) tek bir noktada sıkışıyor. Kütlesi olan her cisim kara deliğe dönüşebilir. Bir insanın bütün kütlesi yaklaşık bir atom büyüklüğüne kadar sıkıştıralabilseydi, o insan da bir kara deliğe dönüşürdü. Ama bizim için bunu yapmak mümkün değil. Evren doğduğunda oluşmuş minik kara delikler vardı, ama bunlar sonradan buharlaştı.
Dev yıldızlar artık ısı üretemez hâle geldiklerinde (yani soğuduklarında) artık onların çökmesini durdurabilecek hiçbir kuvvet kalmıyor. Çünkü onları şişirecek sıcaklığa sahip olmuyorlar. Bu yüzden de kendi ağırlıklarıyla çöküyorlar ve bu çöküşü hiçbir şey durduramıyor. Yani dev yıldızlar kendi kendilerini çökertiyor. Bir masaya taşları yığmaya başlayalım. Belli bir ağırlığı geçtiğimiz anda masa çökecektir. İşte yıldızlar da böyle, kendi kendilerini çökertecek kadar kütlelidirler. Onları çöküşten koruyan şey sıcak olmalarıdır. Çünkü sıcak bir nesne dışa doğru genişlemek ister. Ancak yakıtını tüketen yıldızlar soğur ve bir dizi olaydan sonra (Süpernova patlaması vs.) kara delik oluncaya değin çöker.
Kara deliğin merkezine belli bir miktar yaklaşabilirsiniz. Ancak bir noktadan sonra, artık geri dönemezsiniz, ışık bile bu noktadan sonra geri dönemez. İşte bu sınıra “olay ufku” deniyor. Olay ufkunun iç tarafı bu evrene ait değil gibidir. Orada uzay aşırı bükülmüştür, zaman ise hemen hemen durmuştur. Kara deliklerin merkezinde tekillik denen bir nokta vardır. Tekillikte bildiğimiz uzay zaman geçerli değildir. Zaman donmuştur ve fizik yasaları işlemez.
