Karadelikler nasıl oluşur?

Yıldızlar tıpkı canlı varlıklar gibi bir yaşam döngüsüne sahiptir; doğar, büyür ve ölür.

Kısa Bilgi

Karadelikler nasıl oluşur?
Samanyolunda karadelik var mı?
Olay ufku karadeliğin neresidir?
Kara hakkında ilginç bilgiler

Karadelikler nasıl oluşur?

Yaşam döngüsü sürecinde, bir yıldız çekirdeğindeki hidrojeni yakıt olarak kullanarak enerji üretir. Bu durum milyarlarca yıl devam eder. Fakat bir süre sonra yıldızın varlığını devam ettirmesi için ihtiyaç duyduğu hidrojen tükenir. Merkezlerindeki hidrojen yakıt demire kadar evirilip çekirdek tepkimeleri durunca, dengelenemeyen muazzam kütle çekimi nedeniyle yıldız çöker. Bir yıldız kendi içine çökmeye başladığında üç farklı varlığa dönüşebilir. Örneğin güneş gibi küçük yıldızları ele alalım. Güneş merkezindeki hidrojeni sonra da helyumu tükettiğinde yakıtsız kalacak. Güneş karbon ve oksijenle dolduktan sonra şişip kırmızı bir dev denilen uzay cismine dönecek Aynı zamanda Merkür ile Venüs’ü kendi kütlesine katacak. Sonra dış katmanlarını parça parça uzaya yollayarak beyaz cüce denilen uzay cimine dönüşecek. Güneşten daha büyük yıldızlar, kendi çekirdeğine doğru 10 km çapına kadar çökerek nötron yıldızlarını oluşturur. Fakat ölen yıldız çok daha büyük bir kütleye sahipse müthiş bir çökme yaşayarak kara deliğe dönüşür. Yani, kara delikler yıldızların ölümü? sonrasında ortaya çıkan uzay cisimleridirler. Karadelikler içinde bildiğimiz fizik kurallarının işlemediği inanılmaz boyutlardaki yoğunluğa sahip bir uzay bölgesidir. yıldız kökenli karadelikler dışında, bir de galaksilerin merkezinde bulunan ve gaz kütlelerinin çökmesiyle oluşan süper kütleli karadelikler vardır.

Samanyolunda karadelik var mı?

Bizim güneş sistemimizin de içinde bulunduğu Samanyolu galaksisinin merkezinde böyle bir karadelik bulunuyor ve bu karadeliğin kütlesi üç milyon güneş kütlesi kadardır. Fakat bu karadelik üç milyon güneşin kapladığı yer kadar bir alanı kaplamıyor. Sadece bir güneş sistemi boyutlarında bir alan kaplıyor. Fakat bu alanın varlığını doğrudan gözlemleyemiyoruz. Bu kara deliği sadece yol açtığı etkilere göre saptayabiliyoruz. Samanyolu galaksisinin merkezine baktığımızda inanılmaz bir hızda dönen gaz ve toz bulutu var. Mevcut bildiğimiz fizik kurallarına göre bu kadar hızlı dönen cisimlerin uzaya saçılmaması için merkezinde çok büyük bir kütleye sahip bir cismin bulunması gerekiyor. Fizik kurallarına göre böylesine yoğun kütleler sadece karadeliklerde bulunabilir. Kara delikleri doğrudan gözlemleyebilmek imkânsızdır. Fiziksel olarak bir nesneyi görebilmemiz için ya ışık saçması ya da üzerine gelen ışınları yansıtması gerekir. Oysa kara delikler için her iki durumda söz konusu değildir, çünkü yakınlarından gecen ışığı dahi yutabilmektedirler. Karadeliklerinin varlığını çevresindeki cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvvetinden dolayı biliyoruz. Yıldızlar kara deliğe dönüşmeden önce dönme hareketi yapıyorsa, bu dönme hareketi kare deliğe dönüştüğünde de devam edecek yani dönen kara delikler oluşmuş olacaktır. Bu tarza sahip kara deliklere giren maddeler içlerde sarmal hareket yapar. Bununla birlikte elbette ki dönmeyen kara delikler de mevcuttur. Kara delikler “Olay Ufku” olarak bilinen ışık ve maddenin artık kütle çekiminden dolayı kaçamayacağı bir bölgeye sahiptir. kara

Olay ufku karadeliğin neresidir?

Yani olay ufku karadeliğin çekim kuvvetinin sınırıdır. Bir gözlemci bir kara deliğin olay ufkuna girdiğinde bildiğimiz anlamda bir yüzeyle karşılaşmaz, sadece artık geriye kaçamayacağı bir bölgeye ulaşır ve bu sebeple olay ufkundan ötesini bilmenin bir yolu yoktur. Bir kara deliğin olay ufkundan sonrasını tam anlamıyla tanımlamak veya anlamak günümüz bilimsel verileri ışığında imkansız gözüküyor. Bu açıdan olay ufkundan sonrasını tanımlamak için İlkçağ felsefesinin önemli filozoflarından biri olan Gorgias’ın varlık tanımına başvurabiliriz. Gorgias’a göre Hiç bir şey yoktur; bir şey varsa bile bilinemez; bilinse bile başkalarına bildirilemez. Bu durum aslındafarazi anlamda olay ufkunun ötesine geçen bir kişi karadeliği tanımlamasına benzer. Olay ufkuna yaklaşmış bir gözlemci ile kara delikten uzakta olan bir gözlemci için zaman farklı ilerleyecektir. Einstein’ın görecelik kuramı ışığında bu duruma bakarsak bir gözlemci, kara delikten daha uzaktaki bir gözlemciye göre kütle çekiminin etkilerinden dolayı zamanın daha farklı ilerlediğini fark edecektir. Kara delikten ışığın kaçamayacağını söylemiştik. Peki ışıktan daha hızlı nesneler karadeliğin çekim alanına girerse kaçabilir mi? Bazı bilim adamları ışıktan daha hızlı nesnelerin var olması durumunda kara delikten kaçabilme ihtimalleri üzerinde durmuştur. Bu düşünceden yola çıkan ünlü fizikçi Hawking 1974’te “Karadelik ışıması” fikrini ileri sürmüştür. Hawking’e göre karadeliklerin olay ufkundan evrene doğru ışık hızından daha yavaş olan hiçbir şey çıkamaz. Ancak karadelikler radyasyon yayabilir. Hawking ışımasına göre karadeliğin kütlesinde bulunan parçacıkların bir kısmı ışıktan daha hızlı hareket ederek kara delikten kurtulabilir. Bu açıdan karadeliklerin evrene parçacık yaymasıkendi kütlesinin azaldığı anlamına gelir. Yani karadelik ışıma yaptıkça kütlesi giderek küçülmeye başlar Böylelikle karadelikler kütle miktarına bağlı olarak zamanla küçülmeye devam edip bir süre sonra büyük bir patlamayla yok olur.