Kara Delikler Etraflarındaki Her Şeyi Yutar Mı?

A-YoungBlackHole-810x608.jpg


Popüler bilim zaman zaman bize öyle şeyler aşılıyor ki, kendi ile ters düşerek bilimsellikten uzak belirli kalıpları ezberlerimize yerleştiriyor. Bunlardan birisi ise hepimizin çok merak ettiği kara delikler ve onların çekim kuvveti konusunda.

“Karadelikten ışık bile kaçamaz, her şeyi içine çeker” cümlesi öyle bir algılanıyor ki, kara delikler bebek bezi reklamlarındaki tüm sıvıyı içine çeken bezler gibi, her şeyi her yerden sonsuza dek içine çeken cisimler olarak kafamızda yer ediyor.

Bu cümle her ne kadar doğru olsa da eksik. Daha doğru şekilde anlamak için doğru bir şekilde ifade etmemiz gerekiyor. Bunun için öncelikle belirli kalıpları incelememiz gerek. Bunlardan en başta geleni “Schwarzschild Yarıçapı“. Tanımı oldukça basittir, küresel yapıya sahip bir kütlenin yüzeyindeki kaçış hızı, bildiğimiz sınır değer olan ışık hızına eşit olduğu nokta Schwarzschild Yarıçapı’dır.

Şimdi “kara delikten ışık hızıyla kaçabilir miyiz” sorusunun cevabını arayabiliriz. Elimizdeki bilgi son derece basit. İlgilileri için Schwarschild Yarıçapı’nın matematiksel hesaplaması aşağıdaki gibi.

8383d4ae4740af205820e10b79a858f7.png

Burada G, gravitasyon sabiti, c ışık hızı, m cismin kütlesi, r de yarıçapıdır.

Schwarzschild yarıçapında, yani kara deliğin yüzeyinde, ulaşılabilecek en büyük değer olan ışık hızı kaçış hızı olduğundan, ışık dahi olsanız kaçamazsınız. Dolayısıyla bu noktadan itibaren ışık dahi dışarıya kaçamaz. İşte bu kara delik olmak için gerekli limit yarıçap-kütle ilişkisini bize verir, zaten kara deliğin “kara” olarak adlandırılması da bu sebeptendir. Lakin, yüzeyden biraz daha ötede olacak olursanız bu durumda kaçış hızı ışık hızından nispeten daha düşük olacağından ışık bu noktadan kaçabilir.

Aşağıda gözlemsel bir çalışmanın sonucu yapılmış bir simülasyon izleyeceksiniz. Simülasyonda kara deliğe (mavi nokta ile gösterilmiş) yaklaşmakta olan bir yıldız görünüyor. Kısa bir süre sonra, bu simülasyonda altta gösterildiği gibi günlerle ifade ediliyor, yıldız dağılıyor.


Burada dağılan yıldız Güneş benzeri bir yıldız olarak, kara delik ise milyon Güneş kütleli bir kara delik olarak kullanılmış. Simülasyonda yıldızın darmadağın olduğunu görüyoruz. Fakat ortada bir patlama söz konusu değil. Öyleyse bu yıldız neden paramparça oluyor ya da neden kara deliğin içine çekilmiyor?

Kara deliğe yaklaşma anını eğer dikkatle izlerseniz, yıldızın izlediğin yolun esasında kara delik ile aynı doğrultuda olmadığını görebilirsiniz. Yani yıldız ile kara delik kafa kafaya gelmiyor, yıldızın hareketi kara deliği teğet geçecek şekilde. Fakat yıldız kara deliğe yaklaştıkça artan çekim kuvvetinin etkisiyle yörüngesi sapmaya, kara deliğe doğru çekilmeye başlıyor. Bu esnada yıldız giderek artan bir hız kazanıyor. Kara deliğe çok yaklaştığında ise yıldız hala kara delikten bir miktar uzakta.

Teget.jpg

Yıldızın hareket doğrultusu, fakat karadeliğe yaklaştıkça karadeliğe doğru eğriselleşecek.

Dolayısıyla yıldız kara deliği deyimi yerindeyse sıyırarak geçiyor. Fakat kara deliğin uyguladığı muazzam çekim gücü yıldız üzerine etkiyerek yıldızın dağılmasına sebep oluyor. Bunu daha iyi anlamak için kara deliği geçip parçalandığı ana dikkat edelim. Bu noktada yıldız mevcut yüksek hızıyla kaçmaya çalışırken, kara deliğin çekim gücüyle de geriye çekilmeye zorlanıyor. Bu iki hareketin altında yıldızın kaderinde spagetti gibi uzayıp parçalanmaktan başka seçenek yoktur.

Sonuç olarak yıldızın bir kısmı kazandığı hızdan ötürü uzayda dağılarak ilerlerken bir kısmı kara deliğin etrafında bir “toplanma diski” oluşturuyor. Simülasyonda kırmızı alanlar az yoğun, beyaz alanlar ise daha yoğun alanları gösteriyor.

Dikkat ederseniz yıldızın yalnızca bir kısmı sadece kara delik tarafından yutulmak üzere toplanıyor, bir kısmı ise uzayda paramparça da olsa ilerlemesine devam ediyor.


İşte bunun tüm sebebi yıldızın kara delik ile olan yakınlaşma şekli. Burada çekim kuvveti aynı zamanda yıldızı kendine doğru çekerken, aynı zamanda bu çekimden ötürü yıldıza kazandırdığı hızla yörüngesi etrafında bir sapan gibi fırlatıyor. Hatta ve hatta biz bugün kara deliklerin varlıklarını bu sayede bilebiliyoruz. Çünkü yıldız olamayacak kadar büyük kütlelerde görünmeyen bir cismin etrafında dönen yıldızlar mevcut.

Yukarıdaki videoda gökadamız Samanyolu merkezindeki kara deliğin etrafında dolanan yıldızların yörüngeleri gösteriliyor. Buradan da açıkça görebiliyoruz ki Schwarzschild Yarıçapı’nın ötesinde olaylar bildiğimiz şekilde gerçekleşmeye devam ediyor. Esas bilmediğimiz ise, içini göremememize sebep olan bu yarıçapın ardında olanlar…




Kaynak
 

Minikçe

New member
HanımZade
Katılım
11 May 2017
Mesajlar
9,662
Tepkime puanı
11,996
Puanları
0
Konum
..
Cinsiyet
Kadın
1) Bir kara deliği göremezsiniz
Adından da anlaşılacağı gibi, bir kara delik görmeyeceğiniz kadar siyahtır. Bunun sebebi, kara deliklerin inanılma yoğun bir çekim gücüne sahip olması. Işık bile bir kara delikten kaçamaz. Bir kara deliği saptamanın yolu, çevresinde oluşan tuhaflıklara bakmakta. Mesela bir yıldız kara deliğe çekilmeye başlarsa, devasa miktarda x-ışını yayar, biz de bunu görürüz.

2) Samanyolu'nda en az bir kara delik mevcut
Dünya bir kara deliğe sürüklenebilir mi? İçinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi'nde birden fazla kara delik saptanmış durumda. Ama bu kara deliklerin çoğu galaksimizin ortasına daha yakın. Güneş Sistemi ise galaksinin dış kısmında bulunuyor. Yani şimdilik bir tehlike yok.

3) Dev kara delikleri ölen yıldızlar yaratır
Güneş Sistemi'nin yıldızı olan Güneş ömrü ve yakıtı bittiğinde bir ‘Beyaz Cüce' haline gelecek. Güneş'den kat kat büyük yıldızlar ömürlerinin sonuna gelince, sahip oldukları devasa çekim güçleri kendi içlerine çökmelerine ve kara delikler yaratmalarına sebep olur.

4) Kara deliklerin 3 boyu bulunur
NASA en az üç boyda kara delik olduğunu söylüyor. En küçükleri bir atom büyüklüğünden bir dağ boyuna erişebiliyor. İkinci kategoridekiler Güneş'in 20 katı büyüklükte yıldızların oluşturduğu kara delikler. Bunlardan galaksimizde birkaç tane var. En büyük boy ise ‘süperyoğun kara delik' ve bu ancak galaksinin merkezinde oluşuyor.

5) Çevrelerinde acayip şeyler olur
Einstein'ın Görecelik Teorisi'ne bakılırsa, kara deliğe düşmekte olan bir kişinin zamanı, ona dışarıdan bakan bir kişiye göre gittikçe yavaşlar ve hatta duruyormuş gibi görünebilir. Bu da ışık hızına yaklaştıkça zamanın etkilendiği teorisinden yola çıkıyor. Buna bakarak kara deliklerin zamanı ve uzayı bozduğunu söyleyebiliriz.

6) X-ışını astronomisine kadar onlardan haberimiz yoktu
İlk kara delik 1960'larda bulunmuş ama bir kara delik olduğu anlaşılmamış. Ancak x-ışını astronomi teknolojileri gelişince Cygnus X-1 adı verilen kara delik olduğu saptanmış. Bu da ancak galaksiye x-ışını tarayıcı uydularla bakmaya başladığımız 1970'lerin başında mümkün olmuş.

7) En yakın kara delik 1.600 ışık yılı uzakta (mı?)
Dünya'ya en yakın kara deliğin kod ismi V4641 Sagitarii ve ilk bulgulara göre 1.600 ışık yılı uzaklıkta olduğu belirlenmiş. Her ne kadar bu bir insan için çok uzak gibi gelse bile, galaksinin büyüklüğü açısından çok yakın sayılıyor. Fakat yeni araştırmalar V4641 Sagitarii'nin aslında 20 bin ışık yılı uzakta olduğuna işaret ediyor.

8) Solucan deliklerinin varlığı hala meçhul
Bilimkurgu filmleri ve edebiyatında sıkça kullanılan bir konu, kara deliklerin evrenin başka noktalarına bağlanan birer ‘solucan deliği' yaratmasıdır. Ne yazık ki henüz kara delikler hakkında bu teoriyi kanıtlayacak kadar çok şey bilmiyoruz.

Güneş Sistemi'nin yıldızı olan Güneş ömrü ve yakıtı bittiğinde bir ‘Beyaz Cüce' haline gelecek. Güneş'den kat kat büyük yıldızlar ömürlerinin sonuna gelince, sahip oldukları devasa çekim güçleri kendi içlerine çökmelerine ve kara delikler yaratmalarına sebep olur.
denilsede ve nedeni ne olursa olsun uzay gemileri kara deliklerden uzak dursun :)
 
Üst