Anasayfa / Bilim & Teknoloji / Kara Delik Nedir?
kara delik

Kara Delik Nedir?

Kara delik ile alakalı söylemleri herkes duymuştur. Hikayeye büyük bir heyecan eklediğinden bilimkurgu edebiyat ve filmlerinde popüler bir konudur. Gerçek yaşamdaysa kara delikler oldukça etkileyicidir. Peki, ama nedir bunlar? Kara delikler, hiçbir şeyin -ışığın bile- kendisinden kaçmasına izin vermeyen çok güçlü kütleçekimine sahip devasa ve yoğun cisimlerdir.

Bu da kara delikleri görmeyi imkansız kılar. Yine de onların etkileri ölçülebilir, örneğin, bir kara deliğin etrafındaki aktivite onun yerel çevresinin ısısını artırır, böylece astronomlar kızılötesi, x-ışını, radyo dalgası ve morötesine duyarlı cihazlar kullanarak bu kozmik canavarlardan birinin civarında neler olduğunu takip edebilir.

  • Tekillik, kara deliğin sonsuz derecede yoğun merkezidir.
  • Olay ufku, kara delik etrafındaki dönüşü olmayan noktadır.
  • Foton küresi, fotonların durmaksızın dönmek üzere kütle çekimi tarafından alıkonduğu bölgedir.

Kara Delik Türleri

Üç çeşit kara delik vardır:

  • Mini kara delikler, evrenin ilk anlarında yaratılmışlar ve muhtemelen tamamen buharlaşmışlardır.
  • Yıldız kara delikleri, çok büyük yıldızların ölümü sırasında oluşmuşlardır.
  • Dev kara delikler, galaksilerin merkezinde bulunurlar.

Bir Kara Deliğin Anatomisi

Yıldız kara delikleri, aşırı derecede büyük -örneğin kütlesi Güneş’ten en az yirmi beş kat büyük bir yıldız, süpernova patlamasıyla parçalandığında oluşur. Geride kalan çekirdek çöker ve kalanlar da tekilliği uzayda, Güneş‘in kütlesinin katbekat fazlasını içerebilen muazzam derecede yoğun noktayı oluşturur. Kütle de dahil olmak üzere bir kara deliğin özellikleri onun davranışlarını açıklamaya yardımcı olur. Kara deliklerde kütleye ek olarak elektriksel yük ve çöken yıldızın kendi ekseni etrafında dönüşünden ileri gelen açısal momentum ya da dönüş miktarı da mevcuttur. Bu özellikler kara deliğin dışından ölçülebilse de, deliğin içindeki maddeleri öğrenmenin bir yolu yoktur.

Kara deliğin sınırına olay ufku denir. Kara deliğin kütle çekimi olay ufku içerisinde öylesine güçlüdür ki herhangi bir madde ya da ışık bu bölgenin dışına çıkamaz. Kara deliğin dışındaki bir gözlemcinin olay ufkunun içerisinde olan şeyleri tespit etmesi imkânsızdır.

Bize Yakın Bir Kara Delik Mevcut

Samanyolu’nun merkezinde de Sagittarius A adı verilen bir kara delik mevcuttur. Bu kara delik, bizden yaklaşık 26.000 ışık yılı uzakta, Sagittarius takımyıldızı yönündedir. Hem oldukça parlak bir radyo kaynağıdır, hem de x-ışımaları yayar. Bu kara deliğin kütlesi 4 milyar güneş kütlesinden biraz fazladır. Radyo astronomlar onun toplanma diskinin boyutunu ölçmek için çalışırken, başka astronomlar da yakındaki yıldızların hareketlerinin grafiğini çıkarır.

kara delik

Olay ufkuna yakın gerçekleşen olayları ve cisimleri görebiliriz. Fakat kara deliğin kütlesinin aşırı kütleçekimsel etkisi zamanı yavaşlatır ve cisimler ya da olaylar yaklaştıkça daha ağır hareket ediyor gibi görünür. Olay ufkunda zamanda donmuş gibi görünürler; ortadan yok olmaları için sonsuz bir zaman gerekir. Eğer bir kara deliğin içine doğru çekilseydiniz zaman sizin için tamamen normal akardı. Fakat bedeniniz büyük hasar alırdı, ilk önce ayaklarınız onun içine düştüyse ayaklarınız kafanıza göre daha güçlü bir şekilde çekilirdi ve uzayarak, makarnaya benzer bir cisme dönüşürdünüz. Buna spagetti etkisi denmektedir. Bu seyahatten kurtulmayı başarabilirseniz muhtemelen olay ufkunu ne zaman geçtiğinizi tam olarak asla bilemezdiniz. Sonunda tekilliğe ulaşırdınız; orada da atomlarınız, kara deliğe yakalanmış diğer her şeyle birlikte parçalanırdı.

Dönen bir kara deliğin etrafında toplanma diski denen bir şey olabilir. Kara deliğin büyümesinin yollarından biri olan bu disk, kara deliğe kademe kademe çekilen maddelerden oluşur. Bu maddeler (gaz, toz, gezegenler, yıldızlar) diskin etrafında dönüp dururken sürtünme etkisiyle ısınır. Isı etrafa yayılır ve diskin momentumu da toplanma diskine dikey olarak kara delikten dışarı doğru fışkırır. Diskteki aktivite ve fışkırmalar oldukça büyük bir enerjiye sahiptir ve elektromanyetik spektrum boyunca güçlü emisyonlar yayar.

Dev Kara Delikler

En büyük kara delikler galaksilerin merkezinde yaşar ve galaksiler gelişirken onların şekillenmesinde bir rol oynayabilirler. Bu dev kara delikler içlerinde, yüzbinlerce ya da milyonlarca güneş kütlesi büyüklüğünde madde barındırabilir. Bunlar muhtemelen kara

kara delik

delik “tohumlarından” süper dev yıldızlar patlayıp supernova denen olay cereyan ettiğinde oluşan yıldız kütleli kara delikler ya da doğrudan evrenin başlangıcındaki ilksel gazlardan yaratılan orta seviyede bir kütleye sahip kara deliklerden oluşmuştur. Dev kara delikler, maddeleri toplamaya devam ederek zaman geçtikçe daha yoğunlaşmıştır. Bir galaksinin merkezinde yer alan böyle bir kara deliğin pek çok maddeye erişimi olabildiğinden muazzam derecede büyüyebilir.

Bu dev kara deliklerin oluşumu hakkında birkaç teori vardır. Yoğun yıldız kümelerinin çöküşüyle oluşmuş olabilirler. Merkezdeki kara deliklerin galaksi çarpışmaları sırasında birbirine karışması da mümkündür. Astronomlar galaksilerde gittikçe daha çok kara delik bulmalarına rağmen bu tuhaf, kozmik yaratıklar büyüleyici ve cezbedici bir çalışma alanı olarak kalmaya devam etmektedir.

Kara Delikler, Uzay-Zaman Sürüklenmesi ve Kütleçekimsel Merceklenme

Albert Einstein (1879-1955) Görelilik Kuramı’nda devasa cisimlerin kütleçekiminin uzay-zamanı etkileyebildiğini açıkladı. Çok büyük bir cisim dönerken çevresindeki uzayı “sürükler” ve “eğer”. Uzayın eğilmesi cisimlerin (ve ışığın) uzayı eğen kütleye doğru düşmesine sebep olur. Bunun nasıl işlediğini anlamak için bir tramplende durduğunuzu hayal edin. Ağırlığınız tramplen tahtasını aşağı doğru eğerek deforme eder ve size atılan bir top ayaklarınıza doğru yuvarlanırdı. Bir kara delik uzay-zamanı deforme eder; uzak bir cisimden gelen ışık da dahil olmak üzere her şey yolundan hafifçe saptırılır. Görüntülenen geometriye bağlı olarak arkaplandaki galakside bozulmuş bir görüntü görebiliriz. Bu sürece de kara delik kütleçekimsel merceklenmesi denir.

Bunu kaçırma!

yıldızlar nasıl ölür

Yıldızlar Nasıl Ölür? Süpernova Nedir?

Bu yazımızda yıldızların nasıl ölür konusunu ele alacağız. Bu yazıyı okumadan önce eğer okumadıysanız yıldızlar …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir