Kozmosun Gizemli Varlıkları: Kara Delikler

İlk tespit edildiği andan itibaren tüm insanlık adına büyük merak konusu olmuş bir kavramla ilgili edinilen bulgulara, derinlemesine bir yolculuğa çıkalım. Kara delikler... Öncelikle bilmemiz gereken husus şu: Kara delikler, günümüzde tam olarak aydınlatılamamıştır. Bu yönüyle bilim-kurgu filmlerine ve kitaplarına malzeme olmaya müsaittir. Temel olarak ne olduğunun belirtilmesi gerekirse, bir cümleyle:

Kütlesi çok büyük, çekim gücü -ileride değineceğimiz- olay ufkuna giren her türlü madde ve ışınımın kaçamayacağı derecede güçlü olan kozmik bir cisimdir.

İlk olarak, bir kara deliğin oluşumundan bahsetmek gerekirse, şüphesiz ki üzerinde durulacak en önemli kavram Schwarzschild çapı olacaktır. Kütleye bağlanan, yani maddelerin kütlelerine göre doğru orantılı olarak değişkenlik gösteren bu karakteristik elemanın bir örnekle tanımını yapmak gerekirse; ''a miktarındaki kütlenin Schwarzschild çapı b kadardır. O halde a kütlesini, b kadarlık bir çapa sıkıştırdığımız takdirde, madde uzay-zaman tekilliğine düşecek; bir başka ifadeyle kara delik oluşturacaktır.'' Bu minval üzerinde Dünya'nın Schwarzschild yarıçapı sadece 9 mm iken Güneş'inki yaklaşık olarak 3 km'dir. Aslına bakılırsa bu tanım doğrultusunda, bir karıncanın bile gerekli ölçekte yani kendi Schwarzschild çapına kadar sıkıştırılması durumunda, ufak ve neredeyse etkisiz de olsa bir kara delik oluşturulması mümkündür; kulağa çok aykırı geliyor fakat öyle.

 

İşte uzay boşluğunda bulunan herhangi bir kara delik de yıldızların kendi Schwarzschild çaplarına kadar çökmeleriyle meydana gelmektedir. Yıldız atalarının kütlelerine göre kuvvetleri artmakta veyahut azalmaktadır. Peki yıldızlar neden kendi kendilerine, hacimce bu kadar ufak bir alana sıkışırlar? Bunun tek sebebi, ömrünün sonlarına doğru kütlesi belli bir miktarın çok daha üzerine çıkmış yıldızların; içe çökme yönünde çalışan kütleçekim kuvvetlerinin, bu kuvvete direnerek dışa itme yönünde çalışan basınç kuvvetlerine galip gelmesidir.(Elbette burada daha onlarca parametre bulunmakta fakat onlara değinmeyeceğiz.) Bu kuvvetler arasındaki dengenin sağlanamaması durumunda (şâyet yıldız yeterli kütledeyse) yıldızın içe doğru çökmesini engellemeye yani dengeyi sağlamaya yetecek başka bir kuvvet söz konusu değildir. Bu durum sonucunda yıldız içe doğru çöker ve -ulaşabilirse- kendi Schwarzschild çapına ulaştığı anda kara deliğimizi oluşturur.

Simülasyon olarak, karşımızda bir galaksi ve de galaksiyle aramızda bir kara delik olsaydı, ortaya nasıl bir görüntü çıkardı sorusunun cevabı: Kara delik galaksiden bize gelen ışığın bir kısmını emmekte, bir kısmınıysa bükerek iletmekte.

Kara delikleri anlama yolunda bir başka kilit kavram daha çıkıyor karşımıza: olay ufku. Kara deliğin çekim gücünün yoğunlaştığı alandır. Herhangi bir maddenin ve hatta hızıyla meşhur ışığın (bkz.) dahi çekim kuvvetinden kaçamadığı kuşağa verilen isimdir. Bir kara deliğin olay ufkunun çapı, atası olan yıldızın kütlesiyle doğru orantılıdır. Şayet imkânımız olsaydı ve bu olay ufkundan, karadeliğin merkezî noktasının aksi yönüne bir ışık tutabilseydik, ışık olay ufkundan asla çıkamayacak, bir süre sonra da geri bükülüp merkez tarafından emilecektir. İşte bu ışığı emme yeteneğinden ötürü, kara delikler görünmezdir. Ancak gelişmiş teleskoplarla, çevresindeki gök cisimlerinin hareketleri doğrultusunda yerleri tespit edilebilmektedir. Olay ufkuna düşen bir cismin hacminin biçimindeki değişime spagettileşme deniliyor. Bunu bir tür uzama hâli olarak da belirtebiliriz. Bu durum, cismin merkeze yakın olan bölgesine uygulanan çekim kuvvetinin, merkeze uzak olan bölgesine uygulanana göre çok daha fazla olmasından kaynaklı olarak, bir tür gerilmeye maruz kalması sonucunda oluşan uzamaya verilen isimdir.

Fakat tam da bu noktada zihinlerde ortaya çıkan bir yanılgıyı düzeltmek gerekiyor. Şayet bir yıldız, kara deliğe dönüşürse kütlesinde bir artış olmayacaktır. Bu bağlamda kütleçekiminde de bir artış olmayacaktır. Basit bir örnekle, Güneş yarın bir karadeliğe dönüşse, Dünya'nın yörüngesi için hiçbir şey değişmeyecek; Güneş'in etrafında döner gibi kara deliğin etrafında döneceğizdir. Fakat çok önemli iki farkla ki:

  • Kara delikler merkezlerinde, sonsuz yoğunluk ile ifade edebileceğimiz -çekimsel- tekilliği barındırırlar.
  • Kara delikler her türlü maddeyi ve ışınımı sadece çekmemekte. Bunun yanı sıra onları esrarengiz şekilde emmekte, dışarıdan görüldüğü kadarıyla yok etmektedir.

Samanyolu Galaksi'sini incelediğimizde karşımıza Güneş Sistemi'ne hayli benzeyen bir program çıkıyor. Bir merkez ve bu merkezin etrafında dönen -içlerinde Güneş'imizin de bulunduğu- 200 milyardan fazla yıldız... İşte bu kadar büyük bir kütleyi, kütleçekim kuvvetiyle, 'galaksi' adı altında bir küme halinde tutabilecek şeyin ancak bir kara delik olabileceği iddiası bulunmaktadır. Yani galaksimizin bizzat merkezinde de bir karadelik, hatta iddiaya göre süper büyük kütleli bir kara delik bulunmakta.

 

Görsel sonucu

Başta ifade ettiğimiz kara deliklerin bilim-kurguya açık olan yanı hiç şüphesiz ki,''İçinde ne var?'' sorusu olacaktır. Şâyet bir astronot kara deliğin içine düşecek olsa (yüksek kütleçekim kuvveti sebebiyle daha kara deliğin merkezine ulaşamadan spagettileşerek yaşam faaliyetlerinin sonlanmaması imkansız olsa da), orada onu ne karşılayacaktır? Başka evrenlere yada başka boyutlara açılan bir tür geçit olduğuna dair iddialar bulunmakta. Nitekim kara deliğin başka bir evrendeki 'beyaz delik' (bu ismin verilmesinin sebebi, kara deliğin emdiği ışığın da bu delik tarafından salınması sebebiyle etrafa ışık saçacağı varsayımıdır) aracılığıyla bu evrene ulaştırdığına yönelik iddialar da sunulmuştur. Bunların doğruluğu ispatlanamadığı gibi yanlışlığı da ispatlanamamakta. Elbette ki böyle iddialara verilebilecek en uygun tepki ''Neden olmasın?'' olacaktır. Fakat şu da belirtilmeli ki: maalesef içinin nereye açıldığıyla ilgili hiçbir net bilgimiz yok, henüz bunu gözlemleyebilme imkânımızın olmadığını söylemek de yanlış olmayacaktır.

______________________________________________________

> Kara delikler ile ilgili bir film tavsiyesi yapmak gerekirse, hiç şüphesiz ilk sırada yüksek ihtimalle çoğunuzun duyduğu Cristopher Nolan'ın elinden Interstellar (Yıldızlararası) isimli bilim-kurgu türündeki film olurdu.

KAYNAKÇA

- NASA.
- John Taylor, Kara Delik, E Yayınları, 1992.
- Wikipedia: Black hole.
- Kip Thorne, Black Holes and Time Warps, W. W. Norton & Company, 1995.

İlgili Makaleler

Başlık

Açıklama