Kara Delik Nedir?
Furkan Öztekin
4 years ago •
Öncelikle herkese merhabalar! Bugün yazımda size karadelikler hakkında söz etmek isterim. Bunun için öncelikle kara deliklerin basit bir tanımı yapmak gerekir.
Kara Delikler Nedir?
Kara delikler çok yüksek miktarda kütlenin yüksek yoğunlukla bir araya gelip ışığın bile kurtulamayacağı şiddette yerçekimi oluşturan hacimlerdir. Ayrıca, tabi ki kara delikler delik değil kürelerdir. Onları delik olarak adlandırmamızın nedeni muhtemelen 2 boyutlu bir şekilde onları görmemizdendir. Bugüne dek “kara yıldız” ve “yerçekimce çökmüş nesne” gibi adlar da kullanıldı. “Kara delik” adı ise ilk kez 1963 yılında bir dergide kullanıldı.
Kara Delikler Neden Karadır?
“Kara” adıyla anılmalarının nedeni de kara delikten yansıyan ışık bulunmamasıdır. Çok miktarda kütle bir noktada yoğunlaştığında meydana gelen yerçekimi öyle çoktur ki evrendeki en hızlı tanecikler olan fotonlar bile belli bir noktadan sonra onlardan kaçamaz. Görülmelerini sağlayacak ışık parçacıklarını yuttukları için de doğal olarak kara gözükürler. Bu “belli bir nokta”ya olay ufku denir.
Kara Delikler Kara ve Görülemez İse Nasıl Tespit Edilirler?
Kara delikler tüm ışığı yuttukları için doğrudan ışıkla tespit edilemezler. Kullanılan bir yol, bunun yerine sahip olduğu muazzam yerçekiminden yararlanmaktır. Kara deliğin çevresinde ona doğru çekilen nesneler veya kara delik çevresinde yörüngeye oturmuş nesneler (ki bu nesneler yıldız da olabilir) ölçülebilir. Samanyolu galaksisinin merkezinde bulunan Sagittarius A bu yolla tespit edilebilmiştir.
Kullanılan bir başka yol, kara deliklerin yıldızlarla yakınlaştığında açığa çıkardığı ışınlardır. Kara delikler, bir yıldıza yaklaştıklarında sahip oldukları büyük yerçekimi ve manyetik kuvvetlerin etkisi ile gaz ve toz bulutlarının aşırı ısınmasına neden olur. Bunun sonucunda insan gözünün göremediği yüksek frekanslı ışınlar yayılır. Özel teleskoplar ve donanımlarla kara deliğin yeri bu yolla tespit edilebilir.
Olay Ufku Nedir?
“Olay ufku” herhangi bir nesnenin ve ışığın girdikten sonra çıkışının olmadığının sınırını çizen bölgedir. Bir başka deyişle olay ufkunun ardından herhangi bir şey dışarı çıkamaz. Bu nedenle olay ufkunun ardını gözleyip bilgi edinemiyoruz. Olay ufkunun büyüklüğü, kara deliği oluşturan yıldız çökmeden önceki kütlesi ile doğru orantılıdır. Dahası, kara delikler diğer cisimleri yuttukça kütlelerini artırabilirler ve doğal olarak olay ufuklarını genişletebilirler.
İlginç şekilde, uzaktaki gözlemciye göre olay ufkunun yakınında bulunan birine göre zaman yavaşlamaktadır ve teorik olarak olay ufkunda zaman durma noktasına gelir. Bu, bir kara deliğin olay ufkunda parçalanmadan ve hareket etmeden durabilirseniz evrenin doğuşundan ölüşüne kadarki zamanı bir anda yaşamanız demektir.
Kara Delikler Ne Kadar Büyük ve Yoğun?
Kara delikler büyük oldukları gibi küçücük de olabilirler. Bilim insanları atom büyüklüğünde kara deliklerin var olduğunu düşünüyorlar. Ancak bu küçüklükte bir kara delikte bile büyük bir dağın kütlesi kadar madde bulunur.
Kara deliklerin ne denli yoğun olduklarını anlatmak için şu örnekleri de vermek gerekir sanarım: Eğer Güneşten bir kara delik yapılsaydı oluşan karadeliğin yarıçapı yalnızca 3 kilometre civarında olurdu. Aynı işlem Dünya için yapılırsa bu büyüklük birkaç milimetre olurdu. Bununla birlikte, kütlesi 4 milyon Güneş’e denk kara delikler de bulunmaktadır.
Kara Delikler Nasıl Oluşur?
Bilindiği üzere evrende başıboş gezen kütleler yıldızları oluşturur ve her şeyin olduğu gibi yıldızların da ömrü vardır. Yıldızların kendi içine çökmesini engelleyen, yapısını dengede tutan kuvvetler vardır. Bunlar radyasyon ve yerçekimi kuvvetleridir. Yıldız, yakıtı olduğu sürece füzyon tepkimeleri gerçekleştirir ve bu tepkimeler kütleyi içeri çöktürmek isteyen yerçekimi kuvvetine direnir. Ancak yıldızın yakıtı er geç tükenir ve yerçekimi kuvveti baskın gelir. Yıldızın tüm kütlesi bir noktaya doğru çökmeye başlar ve bir patlama oluşturur. Bu patlamaya “süpernova” denir. Yıldızın kütlesi yeteri kadar büyükse süpernova sonucu bir kara delik meydana gelir, değilse “beyaz cüce” adı verilen nötron yıldızları oluşur. Bir yıldızın kara delik oluşturabilmesi için Güneş’ten en az yaklaşık 3 kat büyük olması gerektiği kabul edilir. Bu sınırı aşamayan kütleler kara delik oluşturamazlar.
Kara delik oluşmasının tek yolu her zaman bir yıldız ölmesi değildir. Çok büyük kütleli iki nesnenin, kütle sınırını aşması şartıyla, uzayda çarpışmasıyla da kara delikler oluşabilir. Ancak yıldızların ölümü yolu bilinen en yaygın yöntemdir.
Kara Delikler Ölür Mü?
Kara delikler bir süre boyunca yok edilemez ve ölümsüz sanılmıştı. Ancak Stephen Hawking’in adlı bilim insanından adını alan Hawking Işıması adlı çalışma aksini söylemektedir. Çalışmaya göre kara deliklere teorik olarak yeteri kadar süre tanınırsa kara delikler buharlaşarak yok olacaktır. Tanınması gereken süre ise on milyarlarca yıldan fazladır ki evrenin yaklaşık 13,8 milyar yaşında olduğu düşünülürse bu sürenin ne kadar uzun olduğu anlaşılabilir.
Kaynaklar:
Diğer Yazıları Görüntüle