Kara delik Evrendeki en gizemli ve sıra dışı olaydır. Uzayın derinliklerinde insanlığın henüz anlayamadığı pek çok sır saklıdır.
- "Kara delik" nedir?
- “Kara delik” neden böyle bir isim aldı?
- Bir kara deliğin konfigürasyonu nasıldır?
- Bir kara deliğin yapısal yapısı nedir?
- Ne tür kara delikler vardır?
- Galakside kaç tane kara delik var?
- En büyük kara delik nedir?
- Kara delikler hangi amaçla inceleniyor ve bunlardan kaç tanesi keşfedildi?
- Bir kara deliğe düştüğünüzde ne olabilir?
- Kara delikler birbiriyle çarpışır mı?
- Kara delikler uyandığında Evrenin yok olma tehlikesi var mı?
Bu uzay nesnelerinin fiziksel özellikleri anlaşılmaz ve tuhaf kabul ediliyor. Bilimsel açıdan bakıldığında, dünya çapındaki gökbilimciler ve fizikçiler arasında her zaman büyük ilgi uyandırmışlardır.
En son teknolojiler sayesinde, günümüzde sadece kara deliğin yapısını öne süren çok çeşitli bilimsel teoriler geliştirmek değil, aynı zamanda bunları pratikte başarıyla uygulamak da mümkündür.
Astrofizikçiler yakın zamanda bu eşsiz uzay-zaman oluşumunun ilk görüntüsünü elde etmeyi başardılar.
“Kara delik” nedir?
Bu kadar gizemli ismine rağmen kara delikler, özellikleri ve yapısal bileşimleri açısından Evrendeki en basit kozmik nesneler arasında yer alıyor. Yalnızca iki temel parametresi vardır: özgül kütle ve dönme hızı.
Astrofizik biliminde, bu olgunun bir yıldızın evrimsel dönüşümünün son süreci olduğuna dair bir hipotez vardır. Gök cisiminin son yaşam aşamasında, orta kısmında bir kara deliğin ortaya çıkması sonucu bir patlama meydana gelir. Astrofizikçiler bu şekilde elde edilen yeni kozmik oluşuma “olay ufku” adını verdiler.
Bu nesnenin fiziksel bir kabuğunun olmadığını bilmekte fayda var. Yerçekimi kuvvetlerinin etkisinin olmadığı, merkezi bölgeden belirli bir mesafede bulunan uzayın yalnızca bir kısmı hizmet eder.
Herhangi bir kozmik nesne veya ışık olay ufkuna girdiğinde, üzerlerindeki güçlü çekim alanının etkisi nedeniyle asla kara delikten kaçamayacaklardır.
“Kara delik” neden böyle bir isim aldı?
Bu uzay-zaman olgusuna bu şekilde isim verilmesinin nedeni ışık dalgalarını tamamen absorbe edebilmesidir. Bu nedenle görsel düzeyde görülemez.
Bir kara delik yalnızca tek bir koşulda görülebilir; olay ufkunun yakınında gaz gibi özel bir maddenin kabuğu bulunur.
Bu nesne yakındaki bir yıldızdan madde ve enerji emdiği için hâlâ net bir şekilde görülebiliyor.
Herhangi bir aletle görülemediği için kara deliği tespit etmenin başka bir yöntemi yoktur.
Ancak kara deliklerin ışık enerjisini hiçbir şekilde yansıtmadan tamamen absorbe edebilmelerine rağmen bilim insanları bu uzay nesnelerinin hâlâ ışık yayma özelliğine sahip olduğunu öne sürüyor.
Var oldukları süre boyunca, en basit türden belirli parçacıkları uzaya gönderme yeteneğine sahiptirler. Çoğu fotonik elektromanyetik dalgalardır.
Fiziksel açıdan bu olay kademeli buharlaşma olarak düşünülebilir. Ancak varlığı yalnızca teorik olarak doğrulanmamış bir hipotez olarak kabul edilir ve buna bilimsel çevrelerde “Hawking radyasyonu” adı verilir.
Kara delikler ancak birbirleriyle temasa geçtiklerinde fark edilebilir, çünkü bu sürece yerçekiminin görünür ışık dalgalarının emisyonu da eşlik eder.
Bu kozmik olayların oluşumu öncelikle spesifik kütlelerine bağlıdır. Buna dayanarak, kara delikler birkaç gruba ayrılır: masif – kütleleri güneş sisteminden milyonlarca kat daha fazladır ve güneş çevresi – Güneş’in kütlesinden biraz daha büyük bir ağırlığa sahiptir.
Bir kara deliğin uzayının boyutları, onun özgül kütlesinin değeriyle doğru orantılıdır. Bu nesnenin ağırlık göstergesi ne kadar yüksek olursa, olay ufku genişlik parametresi de o kadar büyük olur.
Deneysel çalışmalara dayanarak astrofizikçiler, güneş çevresi kategorisindeki kara deliklerin oldukça eski olduğu ve muhtemelen Evrenin kökeni aşamalarında oluştuğu yönündeki teorik hipotezi kanıtladılar.
Büyük olasılıkla, güneş sisteminin boyutundan yaklaşık 50 kat daha büyük parametrelere sahip yıldızların sıkıştırılması işlemi nedeniyle oluşmuşlardır. Yıldız küçültme aşaması tamamlanır tamamlanmaz patlayarak merkez bölgede bir kara delik oluşturdu.
Devasa çeşitliliğe ait kara delikler genellikle devasa gaz bulutları tarafından üretilir. Devasa kara delikler oluşturmaya yetecek bir kütleye ve güneş sisteminin kütlesini milyonlarca kat aşan büyük bir ağırlığa sahiptirler.
Bu kara deliğin oluşumundaki temel malzeme, minimum boyuta sıkıştırılmış bir gaz bulutuydu. Samanyolu’ndaki bu gök olayının devasa büyüklükte bir yıldızın patlaması nedeniyle oluştuğu yönünde bir hipotez de var.
Yay Bir kara delik ve Samanyolu, olay ufkunun sınırlarından geçerken sürekli olarak Uzaydan çeşitli nesneleri veya maddeleri çeker. Bundan dolayı kara deliğin boyutları giderek büyüyor.
Bir kara deliğin konfigürasyonu nasıldır?
Uzayda bulunan her kara delik kendi ekseni etrafında dönebilmektedir. Aynı zamanda bu nesnelerin şekli ve görünümü büyük ölçüde hız sınırına bağlıdır.
Bir kara delik yavaş dönüyorsa küresel bir yapıya sahip olacaktır. Mümkün olan en yüksek hızda dönerse, bu durumda direği düzleşir ve oval bir şekil alır. Bugün bu uzay nesnelerinin kesin konfigürasyonunu belirleyebilecek bir teknoloji yok.
Dünyanın dört bir yanındaki astrofizikçiler, kara deliklerin uzayında nelerin bulunduğunu belirlemek için birçok girişimde bulunuyorlar. Ancak şu ana kadar kimse bunu öğrenemedi.
Bir kara deliğin orta kısmında fizik yasalarının işleyemeyeceği iyi bilinmektedir. Uzayın sonsuza doğru eğildiği gerçeği de kanıtlanmıştır.
Şu anda en mantıklı hipotez, bir tekilliğin kara deliğin ortasındaki konumudur.
Bir kara deliğin yapısal yapısı nedir?
Olay ufku, geçtiğinde herhangi bir nesnenin yerçekimi alanında olacağı özel bir sınırdır.
Tekillik bir kara deliğin özel bir iç dolgusudur. Bilim adamları hala neyden oluştuğunu belirleyemediler. Keşfedilen tek şey, içinde uzay ve zamanda bir çarpıklığın varlığı ve ayrıca fiziksel yasaların işleyişinin olmamasıydı.
Bir kara delik döndüğünde olay ufkunun yakınındaki bölgede bir ergosfer oluşur. İçerideki uzay nesneleri onunla aynı yönde hareket eder.
Bu durumda önemsiz bir çekim kuvveti gözlenir. Ancak bu konuların tekillik alanına çekilebilmesi için yeterli değildir. Bu nedenle çevredeki nesneler ergosfer alanını serbestçe terk eder.
Kara deliğin ağırlığı ne kadar yüksek olursa yoğunluğu da o kadar düşük olur. Bu faktör, bu nesnenin ağırlığı arttıkça alanının hacminin de buna bağlı olarak artmasıyla açıklanmaktadır.
Ne tür kara delikler vardır?
Uzay araştırmaları sırasında astronotlar çeşitli kara delik türlerini tespit edebildiler. Her birinin kendine has özellikleri ve özellikleri vardır.
Yıldız kütleli kara delikler
Bu tür kara delikler yıldızlardaki yakıt enerjisinin yanması sonucu oluşur. Bu gök cisimlerinin içinde termonükleer süreçler durursa, güçlü yerçekimi nedeniyle soğurlar ve büzülürler.
Bu süreç herhangi bir aşamada durdurulduğunda kara delikler nötron yıldızlarına dönüşür. Sürekli devam eden bu tür eylemlerle yıldızlar, çekim kuvvetlerinin etkisiyle kara deliklere dönüşür.
Süper kütleli kara delikler
Bu kara delikler devasa kütleleri ve büyük ölçekli boyutlarıyla öne çıkıyor. Üstelik parametrelerinin daha önce çok daha küçük olduğu varsayılmıştı.
Örneğin ilk versiyona göre merkezi galaktik kısımda yer alan M87 kara deliğinin kütlesi 3 milyar güneş sistemi kütlesiydi. Ancak daha yakından incelendiğinde bu rakamın çok daha yüksek olduğu ortaya çıktı.
Uzayın genişliğinde yıldız cisimlerini döndürebilmek için bir kara deliğin özgül kütlesinin 6,5 milyar güneş sistemi kütlesine sahip olması gerekir.
Bilim adamları, büyük kara deliklerin esas olarak Galaksinin merkez bölgesinde bulunduğunu ve onun çekirdeği olarak hizmet ettiğini bulmayı başardılar.
İlkel kara delikler
Bu kozmik nesnelerin Evrenin uzayındaki varlığı bugün kanıtlanmamış bir gerçektir. Galaksinin doğuş aşamasında, yerçekimi alanlarının süper yoğun maddesinde, güçlü titreşimleri ve homojenliğin ihlali nedeniyle bu tür kara deliklerin oluştuğu bir versiyon var.
İlkel kara deliklerin gerçek varlığını varsayarsak, büyük ihtimalle önemsiz bir ağırlığa sahiptirler, bu da Güneş’in kütlesinden daha azdır.
Kuantum kara delikleri
Bu uzay nesneleri yalnızca nükleer reaksiyonlarla ve yaklaşık 10^26 eV’den fazla büyük miktarda enerjinin açığa çıkmasıyla oluşabiliyordu. Ancak bugün insanlık henüz bu rakamın üstesinden gelebilmiş değil. Bu nedenle kuantum kara delikleri bilim adamlarının yalnızca teorik versiyonunda mevcuttur.
Bu fenomenlerin proton elementlerinin çarpışması sırasında oluşabileceği, bunun sonucunda büyük miktarda enerjinin açığa çıkacağı ve en basit tipteki parçacıklardan oluşan bir maksimumun oluşacağı yönünde bir hipotez vardır.
Bu işlem sırasında yüksek düzeyde pEe salınımı gözlemlendiğinde, buna bağlı olarak yaklaşık 10^-35 m yarıçaplı ve 10^-5 g ağırlığında “kara delik” adı verilen bir nesne oluşacaktır. en fazla kütleye sahip temel parçacıklar kategorisi.
Galakside kaç tane kara delik var?
Kara delikleri tespit etme süreci oldukça karmaşıktır. Mümkün olduğunca fazla bilgi ve veri toplamak için Galaksinin ve Uzayın uzun vadeli gözlemlenmesini içerir.
Ek olarak, önemli sayıda kara delik, çevredeki maddeyi absorbe etmeye başlayana kadar tespit edilmeden kalır.
Samanyolu bölgesinde bu nesnelerden yaklaşık 10 tanesinin varlığını kaydetmek mümkün oldu. Sürekli izleniyorlar. Ancak bu galaktik uzayın genişliğinde, küçükten süper büyüğe kadar tamamen farklı boyutlarda çok sayıda kara delik olabilir.
Samanyolu’nun içinde karadeliğe dönüşebilecek kadar büyük kütleye sahip yaklaşık 400 milyon yıldız bulunuyor.
2005 yılında astronotlar Galaksinin merkezi kısmında yavaşça hareket eden heterojen bir cisim keşfettiler. Bu tür çalışmalardan elde edilen veriler, Samanyolu’nun bu bölgesinde en az 20.000 kara deliğin varlığına işaret ediyor.
Son zamanlarda Japonya’dan bilim adamları, “Yay A” kara deliğinin yakınında, 100.000 güneş kütlesi özgül ağırlığı ve 0,3 ışık yılı periyodu çapında tuhaf bir uzay nesnesi keşfettiler. Bu gök cisminin aynı zamanda bir kara delik olduğu da ortaya çıkabilir.
En büyük kara delik nedir?
Bu gök cismi Güneş’ten 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Kütlesi 40 milyar güneş kütlesine eşittir ve çapı yaklaşık 0,025 ışıkyılıdır. Bu kara deliğin yaşı yaklaşık 12 milyar yıl, yani Galaksinin oluşumundan 1,5 milyar yıl sonra oluşması anlamına geliyor.
Bu nesneyi ayrıntılı olarak inceleyen bilim adamları, potansiyel kaynağının kara delik çağı tamamen ortadan kalkana kadar oldukça yeterli olduğu sonucuna vardı. Ayrıca bu, uzayda yaşanan bu türden son fenomen olabilir.
Bu durumda, Evrenin neredeyse tüm yıldızlarının yok olması ve birçoğunun kara deliklere dönüşmesi senaryosunun gerçekleşebileceği Galaksinin gelişimindeki aşamalardan biri varsayılmaktadır.
Kara delikler hangi amaçla inceleniyor ve bunlardan kaç tanesi keşfedildi?
Dünyanın dört bir yanındaki gökbilimciler, Evrenin birçok önemli özelliğini belirlemek için kara delikler üzerinde çalışıyorlar. Bu tür gök cisimleri sıklıkla galaktik çekirdek görevi görür. Ayrıca bu nesneler onları döndürmek için kullanılır.
Kara delikler birbirleriyle çarpıştığında belirli kütleçekim dalgaları üretilir.
Bu nesnelerin iç uzayı, genel kabul görmüş fiziksel yasalara tam olarak uymadıkları için bilim adamlarının da büyük ilgisini çekmektedir. Kara deliklerin incelenmesi, uzayın yapısının temel özelliklerinin belirlenmesine yardımcı olur.
Şu anda, bilim adamları benzer özelliklere sahip 20’ye kadar gök cismini keşfedip ayrıntılı olarak inceleyebildiler.
Ancak elde edilen veriler, bunların kara delik olarak sınıflandırılmasına yönelik delil niteliğinde argümanlar sağlamak için tamamen yeterli değildir.
Bir kara deliğe düştüğünüzde ne olabilir?
Bir kişi sözde kendisini bir kara deliğin içinde bulduğunda, diğer nesneler gibi o da güçlü bir yerçekimi alanının etkisine maruz kalacaktır.
Böyle bir mekanda nesneler atomlara bölünüp tekillikle birleşinceye kadar düzleşmeye ve esnemeye başlar.
Pek çok bilim kurgu kitabı ve filminde kara delikler özel zaman portalları olarak kullanılıyor. Ancak gerçekte onlar aracılığıyla başka bir boyuta veya mekansal bölgeye geçmek imkansızdır.
Kara delikler birbiriyle çarpışır mı?
Birbirine kısa mesafede bulunan iki yıldız kara deliğe dönüşürse bu durumda yaklaşırken aslında çarpışabilirler.
Bu fenomen galaksilerin birleşmesi nedeniyle de ortaya çıkabilir. Bu süreçte çok sayıda yıldızdan oluşan her iki kara deliğin birbirine yakınlaşıp daha sonra çarpışma olasılığı yüksektir.
Ancak bu faktör çok sık görülmez – yaklaşık iki milyar yılda bir.
Kara delikler çarpıştığında, yaklaşık yirmi yıl süren kademeli bir birleşme aşaması meydana gelir ve bu süre zarfında kara delikler tek bir şeye dönüşür. İçlerinde karışma ve tekillikler de meydana gelir.
Prensip olarak bu gök cisimlerinin uzayda çarpışması sonucu devasa boyutlarda bir kara delik oluşur.
Kara delikler uyandığında Evrenin yok olma tehlikesi var mı?
Kara deliklerin ana özelliği herhangi bir tezahürün bulunmamasıdır. Bu tür nesnelerin yalnızca, derinliklerinde kaybolduğunda güçlü ışık dalgaları yaymaya başlayan kozmik maddeleri emdiklerine dair işaretlerle fark edilebildiği iyi bilinmektedir. Bu ışık sayesinde kara deliklerin çeşitli gök maddelerini absorbe etme aşamasında tespit edilmesi mümkündür.
“Uyuyan” kara delikler yalnızca yanlarındaki yoldaş yıldızların bulunmasıyla tespit edilir. Bu tür görünmez nesneleri tespit etmeye yönelik bu klasik yöntem onlarca yıldır kullanılmaktadır.
Yakın zamanda Gaia uzay teleskobunu kullanan gökbilimciler güneş sisteminin yakınında iki kara delik tespit etti. Bunlardan biri Güneş’ten 3800 ışıkyılı uzaklıkta, diğeri ise 1560 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyordu.
Teleskop, yakındaki göze çarpmayan kara delikler nedeniyle meydana gelen belirli sallanmaları kaydetmeyi başardı.
Keşfedilen kara deliklerin her ikisi de oldukça büyük, güneş sisteminden yaklaşık 10 kat daha büyük. Dünya’ya çok yakınlar. Bunlar son derece devasa uzay nesneleridir. Pek çok insan şunu merak ediyor: Evren için tehlike oluşturuyorlar mı?
Uzmanlar bu soruya olumlu yanıt veriyor. Bir kara deliğin ana karakteristik özelliği, yerçekimi çekim kuvvetlerine direnemeyen tüm nesneleri kendi içine çekme yeteneğidir. Kara deliğe düşen herhangi bir madde, onun uzayında sonsuza kadar kaybolur.
Böylece, kara deliklerin boyutları ne olursa olsun – dev ya da küçük – elbette Evren için tehlikeli olduğu sonucuna varabiliriz.
