• BilimAvcısı

Kara Delikler Hakkında Bilmek İstediğiniz Her Şey (1)

Kara delik neye benzer?

Event Horizon Telescope (EHT) İşbirliği sayesinde, artık bir kara deliğin ilk resmini yayınladıktan sonra tam olarak neye benzediğini biliyoruz. Bu hayalet görüntü, Messier M87'nin merkezindeki süper kütleli kara deliği gösteriyor ve Dünya'dan yaklaşık 55 milyon ışıkyılı uzaklıkta galaksiye dönük sekiz farklı teleskoptan oluşan bir ağ tarafından çekildi.


Yerçekimi o kadar büyük ki, hiçbir ışık kaçamaz, bu nedenle görüntünün karanlık merkezi aslında kara deliğin gölgesidir ve turuncu ve sarı renkli halka, olay ufku etrafında dönen aşırı ısınmış toz ve gaz kütlesidir. Bu halka yığılma diski olarak bilinir ve EHT'nin resmedebildiği, maddeden milyarlarca derece sıcaklıkta yayılan radyasyondur.

Bir kara delik ne kadar büyük olabilir?

Bir kara deliğin kütlesinin teorik bir üst sınırı yoktur. Bununla birlikte, gökbilimciler, bazı galaksilerin çekirdeklerinde bulunan ultra büyük kara deliklerin (UMBH'ler) yaklaşık 10 milyar güneş kütlesini asla geçmediğini belirttiler. Büyük Patlamadan bu yana geçen süre göz önüne alındığında, kara deliklerin büyüdüğünü bildiğimiz hızdan tam olarak bekleyeceğimiz şey budur.


Dahası, son araştırmalar, UMBH'lerin fiziksel olarak bundan daha fazla büyüyemeyeceğini, çünkü daha sonra onları besleyen toplama disklerini bozmaya başlayarak yeni materyalin kaynağını boğacaklarını ileri sürüyor.

Kara delikleri gerçekten kim keşfetti?

Esrarengiz isimleri ilk olarak 1967'de icat edilirken, yerçekimi yoğun olan, ışığın bile kaçamayacağı nesneler fikri çok daha eskidir. 1783'te, John Michell adlı bir İngiliz din adamı ve amatör bilim adamı , Newton'un yerçekimi yasasının bu tür nesnelerin var olabileceğini önerdiğini gösterdi. Ancak Michell daha da ileri giderek, görünmez olmalarına rağmen, bu tür nesnelerin yörüngede bir yıldıza sahip olurlarsa kendilerini ortaya çıkarabileceklerini de öne sürdü.


Her iki açıdan da inanılmaz derecede ileri görüşlü olduğunu kanıtladı. 1930'larda, Einstein'ın Genel Görelilik olarak bilinen daha sofistike yerçekimi teorisini kullanan teorisyenler, yeterince büyük yıldızların yaşamlarının sonunda kendi ağırlıkları altında çöküp kara deliklere dönüşebileceklerini gösterdiler (ironik bir şekilde, Einstein asla böyle bir şeyi kabul etmedi).


Michell'in ikinci iddiası 1970'lerin başında doğrulandı. Royal Greenwich Gözlemevi'nden İngiliz gökbilimciler Louise Webster ve Paul Murdin ve Toronto Üniversitesi'nde bir öğrenci olan Thomas Bolton, 6.000 ışıkyılı uzaktaki mavi bir yıldızın yörüngesindeki devasa ama görünmez bir nesnenin keşfini bağımsız olarak duyurdular. Cygnus X-1 kod adlı yoğun bir X-ışını kaynağı olan nesne, ilk kara delik olarak kabul ediliyor.

Kara delikler çöküyor mu?

Bir kara deliğin Schwarzschild yarıçapı (olay ufku) bazen kara deliğin 'boyutu' olarak düşünülür. Kütle ile orantılıdır, bu da daha büyük kara deliklerin daha büyük Schwarzschild yarıçaplarına sahip olduğu anlamına gelir. Tek başına bırakıldığında, kara delikler 'Hawking radyasyonu' nedeniyle kütle kaybederler, böylece ufukları yavaşça küçülür.


Tipik bir kara deliğin tamamen 'buharlaşması' ve yok olması Evrenin yaşının milyarlarca katını alır. Ancak kara deliğin içi veya 'tekilliği' (tüm kara deliğin maddesinin yoğunlaştığı nokta) yoğunluk sınırına çoktan ulaştı ve daha fazla 'çökemez'.

Kara delikler neden tutuşmaz?

Bir şey kesindir; madde atom içeren bir formda yaşamaz. Sıradan maddenin, elektronların, protonların ve nötronların olağan parçacıklarının tümü diğer parçacıklar halinde birleşmiş veya tamamen kuarklara (veya 'preonlar') parçalanmışlardır. Sadece kuantum olasılığına sıkıştırılmış olabilirler ya da hiç 'madde' olmayabilirler! Kara deliklerin normal maddeden yapılmadığı göz önüne alındığında, "tutuşabilecekleri" bir süreç (örneğin nükleer füzyon) yoktur.

Neden galaksi merkezlerinde kara delikler var?

1960'lardan beri gökbilimciler, çoğu galaksinin çekirdeklerinde süper kütleli kara delikler içerdiğine dair kanıtlar ortaya çıkardılar. Güneş'in bir milyon ila bir milyar katı kütleleri olan bu leviathans, varlıklarını ilk önce sözde kuasarlarda ortaya çıkardı - çekirdeklere sahip uzak galaksiler, tek makul güç kaynağı, maddeyi yiyen kara deliklerin yoğun yerçekimi. O zamandan beri, yıldız yörüngeleri üzerine yapılan araştırmalar, bizim Samanyolu gibi nispeten sakin galaksilerin bile ağır kara delikler barındırdığını göstermiştir.


Ancak kökenleri bir gizem olarak kalır. Galaksilerin oluştuğu dev gaz bulutlarının yerçekimsel çöküşü veya zamanla birçok küçük kara deliğin birleşmesiyle yaratılmış olabilirler. Diğer bir olasılık da, bir kişinin yörüngede dönen yıldızları sürekli yiyerek milyarlarca yıl boyunca büyümesidir.

Kara delikte zaman yavaş mı?

Hayır, çünkü zamanın geçişini 'hissetmenin' bir yolu yok. Büyük yerçekimi kuvvetlerinin (bir kara deliğe yaklaştığınızda olduğu gibi) zamanı yavaşlattığı doğrudur, ancak bunun farkına ancak kara delikten çok uzaktaki biriyle deneyimlerinizi karşılaştırarak ulaşabilirsiniz. Uzaktaki bir arkadaşınızın kendinizi "yavaşladığını" hissetmektense "hızlandığını" göreceksiniz. Kendilerinin 'hızlandığını' hissetmektense, 'yavaşladığını' görecekler.


Kara deliğin 'olay ufkuna' ne kadar yaklaşırsanız, arkadaşınızı o kadar hızlı görürsünüz. Ama sizin için zaman, tam şu anda olduğu gibi 'hissedilir'.

Kara delik bir delik mi?

Hayır, kara delik aslında bir delik değildir. Kara delik, son derece yoğun olması dışında, tıpkı diğerleri gibi bir nesnedir. Bu, ona o kadar yüksek bir yerçekimi alanı verir ki hiçbir şey, ışık bile kaçamaz. Kara delikten hiçbir ışık kaçmadığı için, etrafındaki malzeme üzerindeki etkileriyle tespit edilebilmesine rağmen görünmezdir veya siyahtır. 'Delik' terimi kullanıldı çünkü bir kara deliğin içine düşen sonsuza kadar orada kalır.


Bilim kurgu genellikle kara delikleri Evrenin farklı bölümleri, farklı zamanlar veya tamamen farklı evrenler arasındaki portallar olarak tasvir eder. Bu, kara deliklerin uzay-zamanda 'delikler' olduğu sıklıkla yanlış anlaşılmasının nedeni olabilir. Ancak bu kavram tamamen kurgusal değil.

1935'te Albert Einstein ve Nathan Rosen, uzay-zaman boyunca 'solucan delikleri'nden bahsettiler, bu da büyük mesafeleri bir anda geçmek için bir yol sağlayabilir. Ancak doğal olarak oluşan bir kara delik, varsayılan olarak bir solucan deliği oluşturmaz. Aslında, doğal olarak meydana gelebilecekleri, saniyenin bir kesirinden daha uzun bir süre boyunca sabit kalabilecekleri veya kaybolacak kadar küçük olmaktan daha büyük herhangi bir şey olacakları konusunda şüpheler var.


Kaynak:

  • https://www.sciencefocus.com/space/everything-you-wanted-to-know-about-black-holes-and-where-to-find-them/


Haber bültenimize kaydolun

© bilimavcisi.com / bilimteknikavcisi@gmail.com