Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Kara delikler belki de evrenimizin en korkunç ama en büyüleyici gök cisimleri. Sonsuz karanlık bir tünele benzeyen bu cisimlere yaklaşan hiçbir şey –ışık da dahil olmak üzere- güçlü kütle çekimi dolayısıyla kara delik tarafından yutulmaktan kurtulamaz. Ufuk çizgisini aşan bir daha geri dönemez. Bu nedenle, kara delikler ve onların etrafını çevreleyen boş ve karanlık uzay gözle görünmez. Bilim insanları kara delikleri göremiyorlarsa var olduklarını nereden mi biliyor? Kara deliklerin muazzam kütle çekiminin yakınlardaki yıldızlar ve gaz gibi maddelerle ve ışıkla etkileşmesi sayesinde. Başka bir ipucu da kara delik tarafından yutulan gazların aşırı ısındığı sırada yaydığı radyasyon. Yaydığı güçlü X-ışını 1964 yılında takımyıldızı Cygnus‘da, ilk kara delik Cygnus X-1‘in keşfini sağladı.
Bütün bunlar ilginizi çektiyse, okumaya devam. Bunlar daha başlangıç. Bilimkurgudan daha ilginç bilimsel bir şey arıyorsanız, doğru yerdesiniz. Sizinle paylaşmak istediğimiz yedi tane gizem var…
Kara Delikler Etraflarındaki Uzay-Zamanı Büker
Bir kara deliğin yakınında, yüksek kütle çekimi zamanı yavaşlatır ve uzayı eğriltir. Olay ufkuna veya “geri dönüşü olmayan noktaya” doğru ilerleyen madde (yıldızlar, gazlar, toz, gezegenler) anafora yakalanmış bir sandal gibi kara deliğin etrafında dönerek ona yaklaşacaktır. Olay ufkunu aştığınızda kütle çekimi tüm kaçma şansınızı bitirecek ve sizi kara deliğin merkezindeki tekilliğe bir spagetti gibi uzatacak.
Muazzam büyüklükte bir kütleye sahip merkez, kütleçe kiminin ve yoğunluğun teorik olarak sonsuzluğa doğru uzandığı, uzay ve zamanın anlaşılmaz bir biçimde büküldüğü minicik bir nokta. Başka bir deyişle, bildiğimiz fiziğin geçerli olmadığı bir yerde tekilliğe karışırsınız.
Hangi Boy alırdınız? Minyatür, Orta ve Süper Kütleli Kara Delikler
Orta büyüklükte bir kütleye sahip yıldızlardan oluşmuş kara delikler en yaygın olanlardır. Ölmekte olan büyük bir yıldız, veya bir süpernova patladığında kalan çekirdeğin kendi kütle çekiminin etkisiyle çökmesi bu tıp kara delikleri ortaya çıkarır. Sürecin sonunda kütle, merkezi oluşturan küçük ve sonsuz yoğunlukta bir tekillik içine sıkışır. Yani, kara delikler gerçek bir delik değil de büyük kütle çekimine sahip, sıkışmış maddesel noktalardır. Bu tip kara deliklelere dönüşen yıldızların kütlesi genellikle Güneş’ten yaklaşık 10 kat daha fazladır, ancak bilim insanları az sayıda çok daha büyük kütleli olanlarını da keşfetti.
Süper kütleli kara delikler ise evrenin en büyükleridir. Bazıları Güneş’in milyarlarca katı büyüklüğündedir. Bilim insanları bu kara deliklerin nasıl oluştuğunu hâlâ tam olarak anlamış değil. Ancak kafamızı muazzam büyüklükleri ile karıştıran bu gök cisimlerinin Büyük Patlama’dan kısa süre sonra ortaya çıkmış olabileceği düşünülüyor. En ufağı da dahil olmak üzere her galaksinin merkezinde bir süper kara deliğin var olduğuna inanılıyor. Samanyolu, merkezindeki yaklaşık 4 milyon güneş kütlesine sahip Sagittarius A* (ya da Sgr A*) etrafında spiral çizer. Araştırmacılar, yakın zamanda etrafındaki madde ve gazları daha yavaş bir şekilde yutan gizli kara delikler keşfetti. Bu da daha az X-ışınımı ve dolayısıyla daha zor keşfedilmeleri anlamına geliyor. Gökbilimciler ayrıca Büyük Patlama’dan sonra saniyeler içinde oluşmuş küçük ilkel kara deliklerin olduğuna inanıyor. Bu minik gizemler henüz gözlemlenmedi, ancak en küçükleri bir atomdan daha küçük (ama bir asteroit kütlesinde) olabilir ve evren bunlarla kaynayabilir.
Sayamayacağımız Kadar Çok Kara Delik Var
Yalnızca Samanyolu galaksisinin 100 milyon civarında orta büyüklükteki kara deliği ve merkezinde süper kara delik Sgr A*`yi barındırdığı düşünülmektedir.
Evrende 100 milyar civarında galaksinin bulunduğunu, her bir galakside ortalama 100 milyon kara deliğin olduğunu, her birinin merkezinde süper kütleli bir canavar yattığını ve muhtemelen keşfedilmemiş diğer kara delik türleri de olabileceğini düşünürsek bu kum tanelerini tek tek saymaya çalışmaktan farksız.
Kara Delikler Sürekli Olarak Bir Şeyleri Yutuyor ve Onları Düzenli Olarak Geri Tükürüyor
Kara delikler evreni av arayan aç yırtıcılar gibi dolaşmıyor, ama bir örümcek gibi avlarının yavaş yavaş yaklaşmasını bekliyor. Örneğin bilim insanları geçen on yıl boyunca bir kara deliğin bir yıldızı yavaş yavaş yutmasını seyretti. Bu kaydedilmiş en uzun öğündü. Bu arada merak ettiyseniz Dünya bilebildiğimiz bir zaman dilimi içinde herhangi bir kara deliğin yakınından geçmeyecek. Ancak yutulma ihtimalimizin düşük olması kara deliklerden korkmamıza gerek olmadığı anlamına gelmiyor. Sgr A*’nin “tükürük”üne denk gelirsek işimiz zor.
Bu “tükürük”ler nedir, kara deliklerden nasıl kurtuluyor? Bu tükürükler kara deliğin etrafındaki diskte toplanan maddenin geri dönüşü olmayan olay ufkunu geçmeden önce savrularak yek bir vücut haline dönüşmesiyle oluşuyor. Sgr A* bu parçaları galaksimize saatte yaklaşık 32 milyon kilometre hızla saçıyor. Umarız uzunca bir süre herhangi biri Güneş Sistemi’mize uğramaz.
Süper Kütleli Kara Delikler Ayrıca Yeni Yıldızları Doğurur ve Etrafındaki Galakside Kaç Yıldız Olduğunu Belirler
Gezegen büyüklüğündeki parçaların etrafında kara deliğin toplanmış diskten savrularak çıktığı gibi, yakın zamanlarda yapılan bir keşif, süper kara deliklerin bazen yeni bir yıldızı oluşturmak için yeterli maddeyi de “tükürdüğünü“ gösteriyor. Hatta bu yıldızlar doğduğu galaksinin içinde değil, derin uzayda yaşamına başlayabiliyor.
Yakın zamanda yayımlanan bir çalışma, süper kütleli kara deliklerin sadece yeni yıldızlar yaratmadığını, galaksinin kaç tane yıldız içerdiğini de belirlediğini gösteriyor. Merkezdeki süper kara delik, galaksideki yıldız oluşum sürecinin hızını belirleyerek, galaksinin kaç tane yıldıza sahip olacağını kontrol ediyor. Eğer galaksinin merkezindeki süper kara delik küçük (bu muazzam şeylere küçük denebilirse eğer) yıldız oluşum süreci daha önce bitiyor.
Olay Ufkuna Yakından Bakmak Artık Mümkün
Dünyanın en yüksek çözünürlüklü teleskoplarından dokuzuyla desteklenen Event Horizon Telescope, iki kara deliği çevreleyen olay ufuklarının ilk fotoğraflarını çekti. Bunlardan birincisi Samanyolu’nun merkezindeki Sgr A * diğeri ise 53 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan Messier 87 galaksinin merkezinde süper kara delik.
Görüntülerin tam olarak incelenmesi vakit alacak fakat bu fotoğraflar kara deliklerin neye benzediği ve orada geçerli olan fizik kanunları ile ilgili bildiklerimize yeni pek çok şey katacak.
Yine Kara Delikler, Yine Gizem
Güney Afrika’daki gökbilimciler kısa bir süre önce uzak uzayda birkaç galaksideki süper kütleli kara deliklerin aynı doğrultuda hizalandığı bir bölgeye rastladı. Bu kara deliklerin gaz emisyonları sanki tasarlanmış gibi senkronize. Mevcut Fizik bilgimiz ve teoriler, 300 milyon ışık yılı kadar uzaklıktaki iki kara deliğin birbirini nasıl etkileyebileceğini anlamaya yetmiyor.
Bunun mümkün olmasının tek yolu bu kara deliklerin aynı dönüş eksenlerinin paralel veya aynı olması. Bu da ancak evrenin oluşumunun başlangıcında gerçekleşmiş bir şey olabilir.
