Tüm bilim dünyasınca her zaman üzerinde durulmuş ve hala da durulan, hakkında birden fazla film çekilen, kitaplar yazılan ve varlığı hakkında zaman zaman tereddüte düştüğümüz, gizemlerle dolu, araştırdıkça tüyler ürperten, bir o kadar da sevdasından vazgeçemediğimiz “Kara Delik"ten bahsedeceğiz. Kara delik nedir? Nasıl oluşur? Oluşması için gereken şartlar nedir? Kara deliğin içinde ne var? Kara delikten kaçmak mümkün müdür? Kara deliğin içine girersek ne olur? Gezegenimize en yakın ve son zamanlarda keşfedilen kara delik nedir? Ve Dünyayı bir kara deliğe dönüştürmek mümkün müdür? Bunlardan bahsedeceğiz. Öncelikle kara delik nedir? Hep beraber tanıyalım.
KARA DELİK NEDİR?
Astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek kadar güçlü olan büyük kütleli bir gökcismi ve kütleçekim alanlarıdır. Aslına bakar isek kara delikler, ölü yıldızların ta kendisidir. Çünkü büyük kütleli bir yıldızın yakıtı sona erdiğinde, kendi üzerine çöker ve bunun sonucunda işte kara delik meydana gelir.
NASIL OLUŞUR?
Bu kara delikler dediğimiz şey, nereden çıkıyor ve nasıl oluşuyor? Gelin, şimdi de buna bakalım.
Kara deliğin aslında oluşumuna bir ölüm ve ölümden meydana gelen tekrardan yaşam diyebiliriz. Çünkü kara deliğin tanıtımını yaparken, ölü yıldızlardan meydana geldiğini ve büyük kütleli yıldızın yakıtının bitmesi sonucunda kendi üzerine çöküp kara deliği oluşturur demiştik. Yani yıldız kütleli kara delikler büyük kütleli yıldızların ölümü ile ortaya çıkarlar. Şimdi kısaca bir yıldızın doğumundan bahsedip, kara deliğe doğru ilerleyelim.
Uzayda bulutsu adı ile bilinen yıldızlar yüksek sıcaklığa sahip gaz ve toz bulutun bir araya gelerek inanılmaz derecede sıkışması ile meydana gelmektedir. Oldukça yüksek sıcak gaz kütlelerine sahip olan yıldızların, dünyadan çok daha büyük kütleleri bulunmaktadır. Her ne kadar canlı varlık olmasalar bile tıpkı canlılar gibi doğup belli bir oranda büyürler ve sonunda ölürler. Farklı renkler üzerinden değişiklik göstererek ölüm sürecine giren yıldızlar, yüksek oranda bir patlama seviyesiyle parçaları uzayda dağılır. Büyük kütleli yıldızların boyutu ise Güneşin 30 ila 40 katı kütleye sahip dev yıldızlardır. Bu tür yıldızlar çok nadir ancak zaman zaman küçük yıldızların yanında oluşuyorlar. Büyük kütleli yıldızlar hidrojen yakıtlarını çok daha çabuk tüketirler. Birkaç milyon yılın sonunda ise çekirdeklerinde nükleer füzyonu sürdüremedikleri için patlıyorlar. Füzyon reaksiyonu durduğunda kütle çekimi çekirdeğin çökmesine ve bir nötron yıldızının oluşmasına neden oluyor. Yıldızın dış katmanları ise nötron yıldızının üzerine çarparak süpernova patlamasını tetikliyor. Yıldız veya daha da önemli olarak çekirdeği yeteri kadar kütleye sahip ise nötron yıldızı çökmeye devam eder ve sonsuz kütleye sahip bir noktaya kadar küçülür ve en sonunda kara delik oluşur. Kara delikler, maddenin yığılması sonucu ya da diğer kara deliklerle birleşerek büyür. Bir birleşme gerçekleştiğinde, bilim insanlarının tespit edebildiği kadarıyla kütle çekim dalgaları oluşur.
ADINI NEREDEN VE NASIL ALMIŞTIR?
Her zaman merak etmişizdir kara delik adını nereden aldı? Şimdi de bu konuya değinelim.
Kara delik adı, Amerikalı bir teorik fizikçi olan “John Wheeler“ tarafından 1967 yılında ortaya atılmıştır. Daha önce kullanılan kavram ise "Dönmüş Yıldız" idi. Fakat bu isme Fransızlar tepki gösterdiler, çünkü kara deliğin Fransızca karşılığı olan “trou noir“ kadının cinsel organını çağrıştıran müstehcen bir tabirdi. Lakin sonunda onlar da pes ettiler ve kara delik kavramı tüm dünyaca kabul edildi.
KARA DELİĞİN İÇİNDE NE VAR?
Bu soruya aslında kısaca: Bilmiyoruz, diyebiliriz. Ancak bunun hakkında birkaç teori mevcuttur. En çok söylenen ise bazı teorisyenlerce kara deliklerin aslında solucan deliğinin bir parçası olduğudur. Solucan deliği dediğimiz şey ise uzay ve zaman tüneli dediğimiz şeyden ibaret olan cisimdir. Solucan delikleri, evrenin farklı kısımlarını birbirine bağlayan tüneller olarak tanımlayabilir ve düşünebiliriz. Bu tünellerin bir ucunda kara delikler, diğer ucunda ise ak delikler yani her şeyi kusan cisimler olduğu düşünülüyor. Fakat solucan deliklerinin varlığı teorik olarak bile henüz tam gösterilememiştir. Varlığı hakkında şu anda tereddüt içerisindeyiz.
KARA DELİKTEN KAÇMAK MÜMKÜN MÜDÜR?
Şimdi bir delikten dönerek aşağı doğru akan suyu hayal edelim. Deliğin kenarına yani olay ufku dediğimiz yerde bir dal parçası olsun, bu dal parçası için artık geri dönüş yoktur. Kara deliklerde çok kuvvetli olduklarından dolayı ışık bile olay ufkuna eriştiği takdirde kara delikten kaçamaz. Bu nedenle, kara delik tarafından yutulan ışığı bile görmek mümkün değildir. "Kara" delik tanıtımı da buradan gelmektedir. Bundan dolayı olay ufkundan hiçbir şey kaçamaz, kara delikten yani. Bu durumu biraz daha açıklamak gerekirsek olay ufkundan içeri düşmek niagara şelalesinde kanoyla gitmeye benzer. Çok hızlı kürek çekerseniz belki kaçma şansınız olur, ama şelalenin kenarına kadar giderseniz artık kaçmak mümkün değildir.
KARA DELİĞİN İÇİNE GİRERSEK NE OLUR?
Kara deliğe öncelikle ayaklarınızla girerseniz, kütle çekimi ayaklarınızı kafanızdan daha çok çekecektir. Çünkü ayaklarınız deliğe daha yakındır, bunun sonucunda uzunluğuna çekilecek ve enlemesine sıkışacaksınız. Tıpkı spaghetti makarna gibi uzayacak ve paramparça olacaksınız. Tabii bu durum kara deliğin kütlesine göre de değişebiliyor.
GEZEGENİMİZE EN YAKIN VE SON ZAMANLARDA KEŞFEDİLEN KARA DELİK NEDİR?
Şimdi ise galaksimizin merkezindeki, Güneşin 4 milyon katı kütleye sahip süper kütleli kara deliğe merhaba deyin: SAGITTARIUS A*
4,4 milyon Güneş kütlesinde ve Samanyolunun merkezinde, Dünyaya uzaklığı ise 26.600 ışık yılı uzakta yer alıyor. Bu mesafeler boyunca arada bulunan çok fazla tozlardan dolayı kara deliği net bir şekilde görmemizi zorlaştırıyor. Normalde de kara delikleri görüntülemek zor bir durumdur. Çünkü en başından beri belirttiğimiz üzere içinden ışığın bile kaçamadığı kapkara cisimlerdir. Öte yandan ise yüksek hızda giden gaz jetleri, atomların birbirine sürtünmesiyle ısınarak X ışınları saçıyor. Bunlar da VLA teleskoplarıyla gözlemleniyor.
DÜNYAYI BİR KARA DELİĞE DÖNÜŞTÜRMEK MÜMKÜN MÜDÜR?
Evrenimizin bir kara deliğe dönüşmesi için, Schwarzschild denklemine uygun olması gerekir. Bu denklemin tanımı ise şu şekildedir: Eğer bir kütleyi, yüzeyindeki kaçış hızı ışık hızına eşit olacak şekilde bir küreye sıkıştırmak istersek, bu kürenin yarıçapını “Schwarzschild Yarıçapı” olarak tanımlarız. Bir maddeyi de kara deliğe çevirmemiz için yapmamız gereken bu denklemdir. Bu her şeye uygun bir şekilde olursa o halde, hiçbir kuvvet onun kara delik olmasını engelleyemez. Bu denklem ise şu şekilde gösterilir: rs = 2GM/c²
Bundan dolayı bir cismi, maddeyi kara deliğe dönüştürmemiz için bu denkleme uymamız gerekiyor. Şimdi bu denklemi Dünya için hesaplayalım. Bu hesabı yaptığımız zaman Dünya'nın Schwarzschild yarıçapı yaklaşık 1 cm oluyor. İlkesel olarak, Schwarzschild yarıçapına kadar sıkıştırılan herhangi bir cisim kara deliğe dönüşür. Ancak Dünya'yı gerçekten bu büyüklüğe kadar sıkıştırmayı hayal etmek bile zor. Öte yandan, süper dev yıldızlar öldüklerinde, süpernova patlamaları o kadar güçlüdür ki yıldızların zaten yoğun olan çekirdeklerini daha da sıkıştırabilirler, böylece Schwarzschild kritik noktası aşılır ve kara delik oluşur. Dünyanın kara delik olması için ise Dünya'ya daha fazla kütle eklemeliyiz. En sonunda da kendi Schwarzschild yarıçapına ulaşıp kara delik haline gelir. Dünyanın yarıçapını söylemiştik, eğer ki o çapa kadar sıkıştırılacak olsaydı, gezegenimiz de bir kara deliğe dönüşebilirdi.
Orhan Açıkgöz
Yücel Kültür Vakfı
Gönüllü Yazar
YKV Content:1616