Kategori , ,

5 Maddede Kara Delikler

Gizemli -ve biraz da ürkütücü- bir konsept olan kara delik, son yıllarda hem popüler bilimin hem de bilim kurgunun en sevdiği konulardan biri… Geçtiğimiz aylarda Event Horizon (ing. olay ufku; ne olduğunu yazının devamında açıklayacağız) teleskobu ile çekilen kara delik fotoğrafı, bilim tarihinde önemli bir gelişme olarak kayda geçti ve bu gizemli “canavarları” tekrar gündeme getirdi. Biz de, konu hakkında genel bilgi sahibi olmak isteyenler için, kara delikleri 5 maddede açıkladık.

1- Kara delikler ,”ölen” yıldızların çökmesiyle oluşur

Basit açıklama: Bir yıldız, aktif olduğu süre boyunca ısı ve ışık yayarak sahip olduğu enerjiyi harcar. Yeteri kadar büyük yıldızlar, enerjilerini tamamen tükettiklerinde, kendi kütle çekim kuvvetlerinin etkisiyle çökmeye başlarlar. Kendi kütlesinin etkisi altında git gide hacim kaybeden -ve yoğunluk kazanan- yıldız, sonunda çok büyük bir yoğunluğa ulaşır ve kara delik dediğimiz “nesne” oluşur.

Biraz daha detaylı açıklama: Yıldızlar, temelde iki gücün etkisiyle dengede dururlar: kendi kütlelerinin çekim etkisi, ve çekirdeklerinden dışarı yaydıkları radyasyonun kuvveti. (Bir yıldızın çekirdeğinde, saniyede milyonlarca ton hidrojen atomu helyuma dönüştürülmektedir. Bu da dışarıya gama radyasyonu yaymaktadır.)

Yıldız, sahip olduğu son hidrojeni de tükettiğinde, ilk olarak fazladan kalan helyumu yakmaya başlar. Helyum bittiğinde sıra önce karbona, daha sonra da oksijene gelir. Bu süreç boyunca yıldız hala radyasyon yaymakta olduğundan, kendi kütlesinin çekim kuvveti de dengelenmeye devam etmektedir. Aşağı yukarı Güneş boyutlarında olan yıldızlar, oksijenin ötesinde füzyon yapacak büyüklüğe sahip olmadıklarından, bu noktadan sonra dururlar; soğuyup “beyaz cüce” olarak bilinen gök cisimlerine dönüşürler.

Yeteri kadar büyüklüğe sahip olan yıldızlar ise -en azından ortalama Güneş’in 5 katı olarak düşünebilirsiniz- füzyona periyodik tablodaki diğer maddeler ile devam ederler; silikon, alüminyum, potasyum… Bu süreç demire kadar devam eder. Bu nokta yıldız için “yolun sonudur.” Demir atomlarından füzyon ile enerji üretmek mümkün olmadığından, yıldız radyasyon yaymayı bırakır. Bu noktada kütle çekim kuvveti mücadeleyi kazanır ve yıldızı çökertmeye başlar. Kütle çekiminin etkisiyle durmadan çökerek hacim kaybeden yıldız, son noktada çekiminden ışık dahil hiçbir şeyin kaçamayacağı seviyede bir yoğunluğa ulaşır. Böylece bir kara delik meydana gelir.

2- Kara deliklerin bilim tarihindeki geçmişi, 18. yüzyıla kadar uzanmaktadır

Kara delik (ing. black hole) teriminin ortaya atılışı bilindiği kadarıyla 1967 yılına denk düşse de, Newton’ın kütle çekim kanunu dahilinde bu tip objelerin olabileceği fikri, 1783 yılında İngiliz din adamı ve amatör bilim insanı John Michell tarafından ortaya atılmıştır.

3- Kara deliklerin merkezi, “tekillik noktası” olarak bilinir

Kara deliğin merkezinde yer alan sıfır hacimli yoğunluk noktası tekillik (ing. singularity) olarak bilinir. Kara deliğin bütün kütlesi bu noktadadır. Tekillik noktasında, bildiğimiz fizik kurallarının geçerli olmadığı kabul edilir.

4- Geçildikten sonra kara deliğin çekiminden kaçmanın imkansız olduğu sınır, “olay ufku” diye adlandırılır

Olay ufku, artık dönüşü olmayan nokta olarak da tanımlanabilir. Olay ufku olarak belirlenen sınırı geçtikten sonra, ışık bile kara deliklerin çekim kuvvetinden kaçamaz.

5- Kara delikler aslında görünmezdir

Bir önceki maddede de belirttiğimiz gibi, kara deliğin çekim kuvveti ışığı dahi içine aldığından, bu nesneleri görmek mümkün değildir. Kendi başlarına gözlemlenebilir varlıklar olmayan kara delikler; çevrelerindeki yıldızlar, gaz bulutları ve diğer oluşumlar üzerindeki etkileri sayesinde takip edilebilirler.

Event Horizon teleskobu ile yakın zaman önce çekilen fotoğraf, kara deliğin olay ufkunun etrafını, yani ışığın hala çekimden kaçabileceği sınırları göstermektedir.

Yazar: MaddeMadde

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir