Kara delik, büyük bir yıldızın ölmesi ve kendisi üzerine çökmesiyle oluşan devasa kütleçekim alanlarıdır. Evrenin en gizemli yapıları arasında yer almaya devam eden kara delikler, uzayda hiçbir madde ve radyasyonun kaçamayacağı alanlar olarak bilinir. Şimdi durun ve Cosmos belgesinde olduğu gibi hayal gücü geminizle Samanyolu Galaksisinin kalbinde yatan bir kara deliğe doğru yol alın. Sizi orada neler bekliyor olabilir?
Biraz önce tanım yaparken kara deliklerin çok büyük kütleçekimsel alanlar olduğunu söyledim. Burada konuyu çok daha iyi anlayabilmek için uzayın -her zaman verilen klasik bir örnektir- bir çarşaf gibi olduğunu düşünün. Gergin duran bu çarşafa o kadar ağır bir cisim atıyorsunuz ki bir süre sonra cismin bulunduğu alan iyice bükülüyor ve büyük bir delik oluşuyor. İşte kara delikler aşağı yukarı böyle bir durum yaratıyor. Fakat burada verdiğim örneğin, konuya tam da uygun olmadığını belirtmem gerekiyor. Çünkü uzayın yapısı örnekte anlattığımız gibi çarşafa benzemiyor. Ama konuyu çok daha iyi anlayabilmek için bu örneğin önemli olduğunu düşünüyorum.
Şimdi örneğe geri dönelim. Çarşaf üzerinde yer alan ve oldukça büyük bir kütleye sahip olan cismin çevresine birkaç bilye koyarsanız ne olur? Büyük kütleli cismin yarattığı kütleçekimsel alan nedeniyle bilye, büyük cismin çevresinde dönmeye başlar. Eğer bu cismin olay ufkuna girerse artık kara deliğin içine düşecektir. Bundan kaçış imkansızdır. Evrende bildiğimiz maksimum hız ışık hızı olsa da ışık bile kara delikten kaçamaz. Kara deliklerin aslında ölmüş yıldızlar olduğunu söylemiştik. Peki ama bir kara delik nasıl oluşur?
İçindekiler
Bir Kara Delik Nasıl Oluşur?
Bir yıldızın hayatına devam etmesini sağlayan şey nedir? Yıldızın çekirdeğinde sürekli devam eden füzyon tepkimeleri, yıldızın sürekli yakıta sahip olmasını sağlar. Bu nedenle yıldızın yaşıyor olması, füzyon tepkimelerinin devam etmesiyle yakından alakalıdır. Füzyon tepkimeleri nedir, diye sorarsanız; bu konuya da açıklık getirelim.
İki hafif element nükleer reaksiyonlar sonucu birleşiyor ve daha ağır bir elementi oluşturuyorsa bu durum, füzyon olarak adlandırılır. Örneğin hidrojen atomları tepkimeye girerek daha ağır bir element olan helyumu oluşturur. Bu kaynaşma, etrafa büyük bir enerji saçılmasına neden olur. Oluşan bu enerji, yıldızın içinde bulunan atomların dışarıya doğru itilmesine sebebiyet verir. Peki yıldızın çekirdeğinde oluşan atomlar sürekli dışarıya saçılıyorsa bu yıldız nasıl ayakta kalacaktır?
Evet, çok önemli bir noktaya geldik. Atomların etrafa saçılmasını ve yıldızın ölmesini engelleyen çok önemli bir kuvvet var. O da herkesin bildiği üzere kütleçekimdir. Kütleçekim sayesinde atomlar arasında içe doğru bir çekim kuvveti uygulanır. Bu ise füzyon tepkimesinin dışa doğru kuvvetinin dengelenmesi anlamına gelir. Peki bir gün bu durum tam olarak beklendiği gibi ilerlemezse ne olur?
Bir yıldızın tüketebileceği hidrojen atomu ne yazık ki sınırlıdır. Yıldızın çekirdeğinde füzyon tepkimeleri azalmaya başlarsa bu, yıldızın sonu demektir. Füzyon azalsa da kütleçekim etkisi aynı kalır. Bu, bir süre sonra yıldızın kendi içine çökmesi anlamına gelecektir. Burada devreye kara delikler girer. Ağır elementlerin yıldızın çekirdeğine doğru çökmesi sırasında elektronlar birbirine oldukça fazla yaklaşır. Bu noktada mikro evrendeki fiziksel kuvvetler etkisini göstermeye başlayacaktır. Atomlar birbirlerini itmeye başlar. Sıkışık bir otobüste insanların birbirini ittiğini düşünün. Ne demek istediğimi çok daha rahat anlayabilirsiniz.
İtiş kuvvetinin belirli bir düzeye gelmesi, yıldızın inanılmaz bir güçte patlamasına neden olacaktır. İşte bu patlama sonrasında farklı sınıflarda yıldızlar oluşur. Çöken yıldızın kütlesi belirli bir sınırı geçiyorsa patlama sonrasında yıldız, kara deliğe dönüşecektir. Sizce de çok sancılı bir süreç değil mi?
Bir Kara Deliğe Ne Kadar Yaklaşabiliriz?
Bir kara deliğin yörüngesinde olmakla diğer yıldızların yörüngesinde olmak aslında benzer şeydir. Bu nedenle kara deliğin yörüngesinde cisimler normal seyirde hareket edebilir. Fakat durun bir dakika! Şuralarda bir yerlerde “olay ufku” denilen görünmez bir sınır mı var? Bu sınırı geçmek, kara deliğin kütleçekim etkisinden kurtulamayacağımız anlamına mı geliyor?
Evet, aslında dediğimiz gibi kara deliğin yörüngesindeyken korkmanıza gerek yok. Normal bir yıldızın yörüngesinde olmakla kara deliğin yörüngesinde olmak oldukça benzer. Bu durum, kara deliğin çevresinde yer alan ve görünmez bir sınır gibi orada duran “olay ufku”nu geçtiğinizde değişecektir. Bir ışık bile olay ufkunu geçiyorsa, kara deliğin kütleçekim etkisinden kurtulamayacaktır. Oldukça kötü değil mi?
Peki Bir Kara Deliğe Düşersek Başımıza Ne Gelir?
Işığın bile kaçamadığı kara delik, birçok insanı ismiyle bile korkutmaya yetiyor. Henüz çok fazla bilgimizin olmadığı ve evrenin en gizemli yapıları olarak görülen kara delikler, farklı türlere sahiptir. Kara deliklerden bazıları elektriksel olarak nötrdür, dönmezler. Bazıları ise Güneş’in kütlesinden milyonlarca kat daha büyük kara deliklerdir. Şimdi, aklınıza şu soru geliyor değil mi? Bir kara deliğe düşersek başımıza ne gelir?
Eğer yıldız boyutunda bir kara deliğe düşerseniz, olay ufkunu geçmeden önce kara deliğin merkezine çok daha yakın olacaksınız. Kara delik sizin üzerinizde kütleçekimsel kuvvetini başınız ve ayaklarınız arasında 1 milyon kat fark yaratacak kadar hissettirecektir. Ah hayır, bir spagettiye dönüşüyorsunuz. Bu durum “spagettifikasyon” olarak adlandırılıyor. Kara delik gibi kompakt bir cisme düşen cismin gelgit kuvvetleri nedeniyle aşırı uzaması, bilimsel terminolojide bu şekilde karşılık bulmuş durumda.
Süper kütleli bir kara deliğe düşecek olsaydınız spagetti etkisini hissetmeyecektiniz. Bu tür kara deliklerde kişi, olay ufkuna, merkezde bulunan yerçekimi kaynağından uzakta ulaşacaktır. Bu ise kişinin olay ufkunda herhangi bir zarara uğramadan kara deliğin içine düşeceği anlamına geliyor. Peki konumuzla bağlantılı olduğu için sormak istiyorum, beyaz delik diye bir şey var mı?
