Kara delikler.. Yapısının ne olduğunu hala tam olarak bilemediğimiz, inanılmaz kütle çekimi yüzünden ışığın bile "kaçamadığı", hakkında binlerce farklı teorilerin bulunduğu hatta bazı teorilere göre alternatif evrene açılan bir kapı olarak da düşünülen uzayın en bilinmezi.

Kara Delik Nedir

Kara Deliklerin sahip oldukları yüksek çekim kuvvetlerinden dolayı 300 bin km/sn hızla hareket eden ışığın bile yüzeyinden "kurtulamadığını" ve bu nedenle "karanlık" olduklarını biliyor muydunuz? ("Kurtulma" üç boyutlu bir uzayda bulunan cismin kendisini etkileyen kütleçekiminden kurtulabilmesi için ulaşması gereken minimum hızı anlatır. Örneğin bu değer Dünyamız için sadece 11.2 km/s 'dır)

Bu yazımızda aşağıdaki başlıklarla kara delikleri inceleyip "Kara Delik Nedir" sorusunu cevaplandırmaya çalışacağız.

Doğrudan gözlenemediği için bu uzay bilinmezine “kara delik” ismi verilmiştir. Bu isim ilk olarak 1967 yılında teorik fizikçi John Wheeler tarafından NASA’daki bir konferansta kullanılmıştır. 

Kara delikleri nasıl görüyoruz?

Işığın evren gözlemindeki önemi çok büyüktür. Uzayı gözlemlemek için kullandığımız basit gözlem teleskoplarında, gök cisminin ışığının bir mercek yardımıyla katbekat büyütülmesiyle görüntü elde edilmekte ve tüm bilgiler bir "nokta kaynaktan" gelen ışığın incelenmesiyle elde edilmektedir.  Böyle bir durumda da elektromanyetik spektrumun sadece görünür ışık kısmından gelen ışığı toplayan ve odaklayan optik gözlem teleskopları kullanılarak ışığı olmayan bir kara deliğin gözlemlenmesi imkansız olacaktır.

Ancak kara deliğin yakınlarında bir yıldız veya yüksek yoğunluğa sahip gaz bileşenleri bulunuyorsa kara delik onları kendi içine doğru çekebilir. Çekilen bu maddeler doğrudan kara deliğin içine düşmezler; kara delik etrafında yığılma diski adı verilen bir yapıyı oluştururlar. Bu yapı tabiri caizse tıpkı bir lavabo gideri gibi kara deliğin içine doğru ilerlerken sarmal bir yapı oluşturur ve bu yapıyı takip eden nesneler kara delik tarafından yutulur. Yığılma diski neredeyse ışık hızına yakın bir hızla kara delik etrafında dolanır ve disk içinde bulunan parçacıkların birbirine çarpması veya sürtünmesinden dolayı sıcaklık milyonlarca santigrat dereceye kadar yükselir. Tam bu aşamada X ışını gözlemi yapan, dünya atmosferi dışına konumlandırılmış gelişmiş teleskoplar tarafından bu sıcaklık algılanır ve o noktada bir kara deliğin varlığından söz edilebilir. 


harvard.edu

2019 yılının Nisan ayında Olay Ufku Teleskobu (Event Horizon Telescope) projesi ile devasa büyüklükte bir eliptik gök ada olan M87’nin merkezinde bulunan süper kütleli kara delik ilk defa bu yöntemle gözlemlenmiştir. 


wikimedia.org

Kara deliklerin farklı tipleri var mıdır?

Evrendeki diğer her nesne gibi daha büyük veya daha küçük olarak sınıflandırabileceğimiz toplamda üç farklı kara delik tipi bulunmaktadır.

Yıldız Kütleli Kara Delikler

Aynı zamanda büyük yıldızların kalıntıları olarak da adlandırılan yıldız kütleli kara deliklerdir. Bu kara deliklerin çapları tipik olarak 16 ile 48 km arasındadır. Güneş’ten çok daha büyük kütleli bir yıldızın bir süpernova ile patlaması ve dış katmanlarını uzaya püskürten yıldızın bir yandan da kendi  üzerime çökmesi sonucu bu tip kara delikler oluşur. Eğer yıldızın kütlesi görece az ise bu çöküş bir noktada durur ve kara delik yerine Nötron yıldızı adını verdiğimiz yıldızlar oluşabilir. Bu kara deliklerin gözlemlenebilir evrendeki oranı yaklaşık %1 kadardır. Bu yüzde her ne kadar küçük gibi görünse de bilim insanları gözlemlenebilir evrende 40 Kentrilyon’dan (40x1018) fazla yıldız kütleli kara delik olduğunu düşünmektedir. 


nasa.gov

Orta Seviye Kara Delikler

Bu kara deliklerden biraz daha büyük olan ve 2021 yılında ortaya atılan orta seviye kara delikler, süper kütleli kara deliklerden daha küçüktür. Bir gama ışını patlamasını takip eden bilim insanlarınca ilk defa keşfedilmiştir. Yine bireysel yıldızların ömrünün sonuna gelmesi ve yıldızın çökmesi sonucu oluşur. Fakat bu defa yıldız çok büyüktür. İlk keşfedilen orta seviye kara deliğin kütlesi Güneş’ten tam 55 bin kat daha fazladır.


nasa.gov

Süper Kütleli Kara Delikler

En büyük, en şaşırtıcı ve en merak uyandıran kara delikler ise süper kütleli kara deliklerdir. Bu kara deliklerin kütlesi Güneş’ten milyarlarca kat daha fazladır. Genel bir teoriye göre her gök adanın merkezinde bu kara deliklerden bir tane bulunur. Örneğin kendi gök adamız olan samanyolu gök adasının merkezinde bulunduğuna inanılan Sagittarius A, Güneş’in kütlesinden tam 4 milyon kat daha yüksek bir kütleye sahiptir. Aralarında bir Türk bilim insanımız, Feryal Özel'in de bulunduğu Olay Ufku Teleskobu ekibi, Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli kara delik olan, Dünya'dan yaklaşık 27 bin ışıkyılı uzaklıktaki  Sagittarius A 'nın ilk görüntüsünü elde ederek önemli bir çalışmaya imza attı. Böylelikle kara delik etrafındaki toz ve gölge de ilk defa tespit edilmiş oldu.

Süper kütleli kara deliklerin, nasıl oluştuğuna dair araştırmalar sürmektedir. Bu araştırmaların bir sonucu olarak en çok desteklenen teoriye göre süper kütleli kara delikler evrenin erken tarihinde çöken yıldızlararası hidrojen bulutlarından oluşmuş olabilir. Başka bir teoriye göre bu kara delikler, birden fazla kara deliğin birbiriyle birleşmesi ve asırlar boyunca fazla kütle biriktirmesi sonucu oluşmuştur. 

nasa.gov

Peki kara deliklerin içerisinde ne vardır?

Yazımızın başında da değindiğimiz üzere, ışığın dahi içerisinde hapsolduğu kara deliklerin içini maalesef göremiyoruz. Ancak astrofizik teorilerine göre, bir kara deliğin merkezi, tüm kara deliğin kütlesinin sonsuz yoğunlukta küçük bir noktada toplandığı yer ya da diğer adıyla tekillik (singularity) olarak biliniyor. Bu nokta, kara deliğin o muazzam büyüklükteki kütle çekimi kuvvetinin merkezi olarak düşünülüyor. Buradaki kütle çekim kuvvetini ancak kuantum fiziği ile anlayabiliriz. Ancak henüz bir kuantum kütle çekim teorisine sahip olmadığımız için, bir kara deliğin merkezinde gerçekte ne olduğunu tanımlamak günümüz teknolojisiyle maalesef imkansızdır. 

İnsanlık olarak gelişen teknolojiyle bir kara deliği, Dünya’nın dört bir yanından sekiz farklı teleskobu kullanarak ilk defa fotoğrafladık. Yine gelişen teknolojik sistemleri kullanarak Kuantum bilgisayarlarını kuruyor, hesaplamaları yapmaya çalışıyor ve her geçen gün evrenin sırlarını ortaya çıkarmaya çalışıyoruz. 

Kara deliklerin sırları çözülebilecek mi? Einstein ve Hawking’in teorileri kanıtlanacak mı? umarız bu soruların cevaplarını da en yakın zamanda verebiliriz.

Kardeş Okullarla Bilim Programı'nın (PSSP) 20. Yıl dönümü Kutlandı.

Kardeş Okullarla Bilim Programı'nın (PSSP) 20. Yıl dönümü Kutlandı.

Kardeş Okullarla Bilim Programı, Kurucumuz merhum Kaya Tuncer ve ESBAŞ Yönetim Kurulu Başkanı Sayın Mary Tuncer tarafından 2002 yılında Türk ve dünya çocuklarının küresel arkadaşlıklarına katkı sağlamak amacıyla kuruldu.

01.08.2022
Apollo 11 - İnsanoğlunun Gerçekleştirdiği Büyük Adımın 53. Yılı Kutlu Olsun!

Apollo 11 - İnsanoğlunun Gerçekleştirdiği Büyük Adımın 53. Yılı Kutlu Olsun!

Bundan tam 53 yıl önce Ay’a ilk adımı atan Neil Armstrong’un sözleri, evrene insanoğlunun muhteşem başarısını duyuruyordu: Benim için küçük, insanlık için büyük bir adım…

20.07.2022
İşte James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelen ilk 5 veri!

İşte James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelen ilk 5 veri!

12 Temmuz 2022'de James Webb'den gelen ilk veriler Dünya gezegenine ulaştı.

13.07.2022
2023 Çocuklar İçin Benzersiz Yaz Kampları

2023 Çocuklar İçin Benzersiz Yaz Kampları

2023 Çocuklar İçin Yaz Kamplarına Kayıtlar Başladı! 7-15 Yaş Grubu İçin Yaz Kampı Eğlencesi ve Benzersiz Eğitim Bir Arada!

07.09.2022
Türkiye'nin İnsanlı İlk Uzay Projesi

Türkiye'nin İnsanlı İlk Uzay Projesi

Türkiye Cumhuriyeti’nin 100’üncü yılı olan 2023’te uzayda bir Türk olacak.

24.05.2022
Üste Çık