Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
Sinema perdesinde gördüğümüz o korkunç, her şeyi yutan karanlık canavarlar aslında evrenin en yanlış anlaşılan aktörleri olabilir. Zira kara deliklerin ardındaki gerçek bilim, en çılgın bilimkurgu senaryosundan bile daha şaşırtıcı.
Bir an için gözlerinizi kapatın ve bir “kara delik” hayal edin. Muhtemelen zihninizde beliren imge; uzay boşluğunda dolaşan, önüne gelen her şeyi; yıldızları, gezegenleri, hatta ışığı bile acımasızca yutan devasa, kapkara bir elektrik süpürgesidir. Çocukluğumuzdan beri izlediğimiz filmler, okuduğumuz çizgi romanlar bize bunu öğretti çünkü: Onlar evrenin obur canavarlarıydı.
Ancak bilim, popüler kültürün bu gotik tablosuna itiraz ediyor. Genel görelilik teorisinin derinliklerine indiğimizde, kara deliklerin korkutucu birer yıkım makinesinden ziyade zarif matematiksel kurallarla işleyen kozmik objeler olduğunu görüyoruz. İşte kara delikler hakkında doğru sandığımız 10 büyük yanlış.
Evrensel Elektrik Süpürgesi Miti
En sevilen korku senaryosuyla başlayalım: “Güneş bir kara deliğe dönüşseydi hepimiz anında içine çekilirdik!” Hayır, çekilmezdik. Sadece donardık.
Kara delikler, uzayı temizlemek için programlanmış elektrik süpürgeleri değildir. Kütleçekimi, kütleye ve mesafeye bağlıdır. Eğer Güneş, aniden aynı kütleye sahip bir kara deliğe dönüşseydi, Dünya’nın yörüngesinde hiçbir değişiklik olmazdı. Gezegenimiz, o karanlık noktanın etrafında, sanki hiçbir şey olmamış gibi (sadece 8 dakika sonra her yerin karanlığa gömülmesi dışında) dönmeye devam ederdi. Bir kara deliğin sizi yutması için ona tehlikeli derecede yaklaşmanız gerekir. Uzaktan bakıldığında onlar sadece çok güçlü birer kütleçekim kaynağıdır, emici birer hortum değil.
Sadece Ölen Yıldızların Hayaleti Değillerdir
Kara deliklerin oluşumuyla ilgili en yaygın mit, onların yalnızca devasa yıldızların yakıtlarını tüketip kendi üzerlerine çökmesiyle oluştuğu fikridir. Evet, evrenin mevcut koşullarında en sık rastlanan senaryo budur. Buna “yıldızsal kara delikler” denir. Ancak teorik fizik bize çok daha kışkırtıcı bir şey söylüyor: Her şey ama her şey bir kara delik olabilir.
Masadaki kahve fincanınız, cep telefonunuz veya bir kum tanesi… Eğer herhangi bir maddeyi, “Schwarzschild yarıçapı” adı verilen o sihirli sınıra kadar sıkıştırabilirseniz, o madde bir kara deliğe dönüşür. Kütle, kendi çekiminden kaçamayacak kadar küçük bir hacme hapsolduğunda evrenin dokusunu deler. Yani bir kara delik olmak için devasa bir yıldız olmak şart değildir; sadece inanılmaz derecede “içe kapanık” olmak yeterlidir.
Kara Delikler Aslında “Kara” Değildir
İsimlendirme konusundaki talihsizlik, belki de en büyük yanılgıyı doğuruyor. Kara delikler, ışığın bile kaçamadığı o mutlak karanlık bölgeye (olay ufku) sahip olsalar da, çevreleri evrenin en parlak yerlerinden biri olabilir.
Madde, kara deliğe düşerken muazzam bir hızla döner ve sürtünme nedeniyle milyonlarca dereceye kadar ısınır. Bu “birikim diski”, X-ışınları yayarak pırıl pırıl parlar. Dahası, Stephen Hawking’in öne sürdüğü “Hawking Radyasyonu” teorisine göre, kara delikler kuantum seviyesinde enerji yayar ve zamanla buharlaşırlar. Yani tamamen karanlık ve ölümsüz değillerdir; termodinamik bir ışıltıya sahiplerdir.
“Büyüklük” Sandığınız Gibi Değil
Popüler kültürde kara delikler hep galaksileri yutan devler olarak resmedilir. Oysa bir kara deliğin “büyüklüğü”, kütlesiyle doğrudan ilişkilidir ve sandığınızdan çok daha kompakt olabilirler.
Örneğin, Güneş’imizi bir kara delik yapacak kadar sıkıştırabilseydik, çapı sadece 3 kilometre olurdu. Evet, koca Güneş sistemi, İstanbul’un küçük bir ilçesi kadar bir alana sığardı. Dünya’yı bir kara delik yapmak isteseydik, onu bir bilye boyutuna, hatta bir fıstık tanesi boyutuna kadar sıkıştırmamız gerekirdi. Yani kara delikler her zaman devasa uzay canavarları değildir; bazen evrenin en küçük ama en ağır bilyeleridir.
Yoğunluk Paradoksu: Sudan Hafif Bir Kara Delik
“Kara delikler evrenin en yoğun cisimleridir.” Bu cümle teknik olarak doğrudur ama büyük bir “ama” içerir. Burada karıştırılan şey, kara deliğin merkezindeki “tekillik” ile “olay ufku” (geri dönüşü olmayan nokta) arasındaki hacim farkıdır.
Bir kara deliğin kütlesini, olay ufkunun kapsadığı hacme böldüğünüzde ortaya çıkan “ortalama yoğunluk” bazen şaşırtıcı derecede düşük olabilir. Özellikle galaksilerin merkezinde bulunan süper kütleli kara delikleri düşünün. Olay ufukları o kadar geniştir ki, hesaplamayı yaptığınızda ortalama yoğunlukları sudan, hatta havadan bile daha az çıkabilir. Yani teorik olarak, olay ufkunu devasa bir balon gibi düşünürseniz, bu balonun içi sandığınız kadar “sıkışık” olmayabilir.
Dev Olanlar Daha “Nazik” Olabilir
Kara deliklerin yanına yaklaşıldığında cisimlerin uzayıp incelerek parçalanmasına bilim dünyasında çok iştah açıcı bir isim verilir: Spagettileşme. Yaygın kanı, her kara deliğin sizi anında bu hâle getireceğidir. Oysa burada şaşırtıcı bir paradoks vardır: Küçük kara delikler, devasa olanlardan çok daha vahşidir.
Güneş kütlesindeki “küçük” bir kara deliğe yaklaşırsanız, ayaklarınızla başınız arasındaki çekim farkı o kadar büyük olur ki, daha olay ufkuna girmeden parçalanırsınız. Ancak galaksi merkezlerindeki o devasa, “süper kütleli” kara deliklerin olay ufku o kadar geniştir ki, çekim kuvveti daha dengeli dağılır. Teorik olarak, süper kütleli bir kara deliğin olay ufkundan içeri süzülerek girebilir ve dışarıdan bakan biri için sonsuza dek donup kalsanız da, siz içeride olduğunuzu bile fark etmeden (tabii ki merkeze düşene kadar) yolculuğunuza tek parça hâlinde devam edebilirsiniz.
Hollywood’un En Sevdiği Kısa Yol: Solucan Delikleri
Bilimkurgu filmlerinin vazgeçilmez senaryosudur: Kahramanımız uzay gemisiyle bir kara deliğe dalar ve kendini bir anda evrenin öbür ucunda ya da başka bir boyutta bulur. Interstellar gibi filmler bu fikri, Einstein-Rosen Köprüleri (solucan delikleri) teorisine dayandırarak harika bir görsel şölene dönüştürdü. Ancak gerçeklik, sinemadaki kadar romantik olmayabilir.
Matematiksel anlamda bir kara deliğin başka yerlere açılan bir kapı olma ihtimali (ak delikler teorisi) bulunsa da, fiziksel gerçeklikte bu kapıdan geçmek imkânsıza yakındır. Olay ufkunu geçtiğiniz anda karşılaşacağınız kütleçekim kuvvetleri ve radyasyon o kadar şiddetlidir ki, “diğer tarafa” geçmek bir yana, atomlarınıza ayrılmadan birkaç saniye bile hayatta kalmanız mucizedir. Kara delikler maalesef evrenin metro istasyonları değil, daha çok tek yönlü çıkmaz sokaklarıdır.
Zaman Aslında Durmaz, Sadece “Donar”
Hollywood filmlerinde bir karakter kara deliğe yaklaştığında herkes, “Zaman durdu!” diye bağırır. Bu kısmen doğrudur ama kimin için? Buradaki en büyük yanılgı, zamanın herkes için aynı aktığıdır.
Eğer bir arkadaşınızın kara deliğe düşüşünü güvenli bir uzaklıktan izleseydiniz, onun olay ufkuna yaklaştıkça yavaşladığını, görüntüsünün kızıla kaydığını ve sonunda sınırda “donup kaldığını” görürdünüz. Sizin için o, sonsuza dek orada asılı kalmış gibidir. Bu yüzden eski Sovyet fizikçileri kara deliklere “Donmuş Yıldızlar” derdi. Ancak düşen arkadaşınız için saat tıkır tıkır işlemeye devam eder. Olay ufkunu geçtiğini bile anlamaz. Yani zaman durmaz, sadece gözlemciye göre göreli bir illüzyona dönüşür.
Evrenin “Nadir” Canavarları Değillerdir
Kara delikleri, evrenin ücra köşelerinde, milyarda bir rastlanan egzotik canavarlar sanıyorsanız yanılıyorsunuz. Onlar aslında kozmik mahallemizin oldukça sıradan sakinleridir.
Sadece kendi galaksimiz Samanyolu’nda bile 10 milyon ile 1 milyar arasında kara delik olduğu tahmin ediliyor. Evrenin genelinde ise bu sayı katrilyonlarla ifade ediliyor. Yani onlar, filmlerdeki gibi “seçilmiş kişi”nin yolculuğunda karşılaşacağı nadir bir “bölüm sonu canavarı” değil; evrenin dokusuna serpiştirilmiş, sessiz ve (çoğunlukla) görünmez komşularımızdır. Birçoğu aktif olmadığı (yani o sırada bir şey yutmadığı) için onları fark etmiyoruz bile.
Ölümsüz Değillerdir, Yavaşça Yok Olurlar
“Bir kara delik oluştuğunda sonsuza dek orada kalır.” Bu, kara delikler hakkındaki en depresif ve en yanlış bilgidir. Stephen Hawking’in modern fiziğe en büyük hediyesi olan Hawking Radyasyonu teorisi, kara deliklerin de bir ömrü olduğunu gösterdi.
Kuantum etkileri nedeniyle kara delikler sürekli olarak çok düşük seviyede enerji yayarlar. Bu ışıma, onların kütlesinden “çalar”. Eğer bir kara delik dışarıdan yeni madde yutmuyorsa, bu ışıma nedeniyle yavaş yavaş kütle kaybeder, küçülür ve trilyonlarca yılın sonunda buharlaşarak yok olur. Yani evrenin bu en korkutucu yapıları bile zamanın yıpratıcı etkisinden kaçamaz. Ancak ölümleri, evrenin yaşından bile uzun sürebilir.
Yararlanılan Kaynaklar:
