Kara Delik Nedir, Nasıl Oluşur, Türleri Nelerdir?

Kara Delik Nedir?

kara delik nedir?

Kara delik nedir? Kara delikler, en hızlı hareket eden parçacıkların bile kaçmasını önleyen yer çekiminin yeterince yoğun olduğu alan hacimleridir. O kadar güçlüdür ki hiçbir şey hatta ışık bile kaçamaz, bu nedenle kara delik adı verilmiştir.

Bir yıldızın nükleer yakıtı tükendiğinde kendi içine çöker. Yıldızın çekirdeği Güneş’ten daha büyük bir kütleye sahipse, bilinen hiçbir güç çekirdeğin uzayda her şeyi yutan bir yer çekimine sahip bir kara delik oluşturmasını engelleyemez. Daha farklı bir deyişle kara delikler çekirdeklerinde nükleer füzyon süreçleri bulunmayan ölü yıldızlardır.

Kara delikler tabiri caizse herhangi bir yüzeye sahip değildir. Sadece uzayda göremediğimiz kendilerine ait bir bölgeleri ya da sınırları vardır. Bu sınıra ise olay ufku adı verilmektedir. Olay ufkunun yarıçapı kara deliğin kütlesine oranla çok küçüktür. 10 Güneş kütlesine sahip bir kara deliğin çapı sadece 30 kilometredir.

Kara delikler deyimi yerindeyse evrenin canavarlarıdır. Bu canavarların olay ufkunun ötesine geçen her şey, yerçekimleri tarafından çekilmeye ve ölmeye mahkumdur. Aklınızın ucuna ne gelirse; görünürde bir ışık, ya da X-ışınları, veya bir radyasyon formu  kara deliklerin gazabından kaçamaz, kaçması teklif dahi edilemez. Çünkü  onlar, maddenin yoğunluğun ve yerçekimin sonsuz olduğu tekillik noktalarıdır.

Kara deliklerin gerçekten bir deliği yoktur ve boş değillerdir. Hayal edemeyeceğiz kadar küçük bir alana sıkışmış çok fazla malzeme ile doludurlar. Bu canavarlara süper güçlü yerçekimi kuvvetini veren budur. Kara delik terimini kullanılır çünkü bu canavarlar uzayın yanına bile yaklaşılmayan, gezegenler arasında bile adı dahi en iki kez düşünülmeden söylenmeyen uzayın karanlık delikleri gibi görünürler.

Kara Delik Nasıl Oluşur?

kara delik nasıl oluşur?

Harvard Üniversitesi gökbilimcileri, sadece Samanyolu Galaksisinde 100 milyon tane kara deliğin bulunabileceğini düşünüyorlar. Peki karanlık uzayın korkulu rüyası olan bir kara delik nasıl oluşur? Kara deliklerin oluşum sürecini anlayabilmek için; yıldızlar nasıl oluşur? Ne yer ne içerler? Nasıl ölürler? Sorularının cevaplarını iyi bilmek gerekir.

Kara delik oluşum süreci:

  1. Yıldızlar, yoğunları yüksek Nebula ya da diğer adıyla Bulutsu olarak bilinen yıldız doğum hanelerinde doğarlar. Daha sonra büyük bir gaz ve toz küresine dönüşür ve kendi yerçekimi altında büzülürler ve bulut kümelerine ayrılırlar.
  2.  Yoğuşma maddesinin bir bölgesi ısınmaya başlar, yeteri sıcaklığa ulaştıktan sonra nükleer reaksiyon başlar. Sıcaklık on milyon santigratta ulaştığında ön yıldız (protostar) oluşur
  3. Yıldız toplanan yüksek enerjiyi serbest bırakmaya başlar, daha da büzüşmesini önler ve parlamasına neden olur ve yıldız statüsüne ulaşır.
  4. Yıldızımız, Güneş’ten daha az bir kütleye sahip ise sadece birkaç bin kilometrelik bir yarıçapa sahip ise bu yıldız beyaz cüce olana kadar kendi içine çöker.
  5. Yıldızın kütlesi Güneş’in 1 ile 4 katına sahip olması durumunda, birkaç kilometrelik yarı çapa sahip bir nötron yıldızı oluşur.
  6. Yıldızın kütlesi, Güneş’in 4 katından daha fazla ise en ölümcül olay gerçekleşir ve yıldız Schwarzschild yarıçapına kadar çökmesinden alıkonulamaz ve nur topu gibi bir kara delik oluşur.

Oluşan bir kara delik ne kadar büyük olabilir?

Bir kara deliğin ne kadar büyük olabileceğinin herhangi bir sınırı bulunmamaktadır. Var olduğunu düşündüğümüz en büyük kara delikler birçoğu galaksilerin merkezinde olmakla beraber bir milyar güneş kütlesine eşit kütlelere sahiptir.

Peki oluşan bir kara delik ne kadar küçük olabilir?

Genel göreliliğe göre bir kara delik boyutunun herhangi bir alt sınırı bulunmamaktadır. Fakat, yerçekiminin nasıl işlediğine dair tam bir teori de kuantum mekaniğini içermelidir ve henüz böyle bir teori yoktur. Böylesine bir teori üzerinde yapılan çalışmalar bizlere bazı ipuçları vermektedir, bir kara deliğin yarı çaptaki “10-10 – (- 33)” cm’den daha küçük olabileceği tahmin edilmektedir.

Kara Delik Türleri

kara delik türleri

Bilim insanları şu ana kadar oluşum şekline göre üç tür kara delik belirlediler:

  • Yıldız kaynaklı
  • Süper kütleli
  • Orta seviye

Yıldız Kaynaklı Kara Delikler

Karadelik oluşturmanın bir yolu yıldızlardan gelir. Bir yıldızın içinde, yerçekimi her şeyi birbirine yaklaştırmaya çalışır. Bununla birlikte nükleer reaksiyon başlar ve büyük bir enerji ortaya çıkar.  Enerji yıldızların çekirdeğini ısıtır, sıcak gazın basıncı, yerçekimi ve basınç dengesini tam olarak dengeleyecek şekilde dışarı doğru iter.

Büyük bir yıldız nükleer yakıtı bittikten sonra  yer çekiminin etkisiyle  dış katmanlar bir süpernova patlaması yaşanır ve merkez bölge emilir. Yıldızın merkezi çekirdeği, Güneş kütlesinin on katı gibi yeterince büyükse hiç bir güç yıldızın çökmesini engelleyemez.

Yıldız kaynaklı kara deliklerin hepsi Güneşimizin yaklaşık on katı ağırlığındadır. Nispeten küçüktürler fakat inanılmaz derece yoğundurlar.

Süper Kütleli Kara Delikler

Süper kütleli kara delikler tipik bir yıldız kara deliğinden bir milyon ila milyar kat daha fazla kütle içerir. Sadece bir kaç tane süper kütleli kara deliğin varlığı bilinse de birçoğu gözlemlenemeyecek kadar uzaktır. Samanyolu Galaksisinin merkezi de dahil  üzere çoğu büyük  galaksinin merkezinde bulunduğu düşünülmektedir.

Evren küçük kütleli kara delikler ile dolu olsa da, ancak amca çocukları olan süper kütleli kara delikler evrenin tek hakimidir. Bilim insanları, bu kadar büyük kara deliklerin nasıl oluştuğundan tam olarak emin değillerdir. Bu ilginç süper kütleli kara delikler oluştuktan sonra, etraflarındaki toz ve gazdan kütle toplayarak güçlerini kazanırlar.

Orta Seviye Kara Delikler

Gökbilimciler  önceleri kara deliklerin sadece küçük veya büyük boyutlarda olmak üzere kategoriye ayırırken 2014 yılında orta seviye kütleye sahip bir kara delik keşfettiler. 2018 yılında yapılan araştırmalar sonucunda  orta seviye kara deliklerin cüce galaksilerin merkezinde var olabileceği ihtimalini ortaya çıkardı. Bu tür galaksilerde yapılan  gözlemler, kara deliklerde yaygın olarak bulunan X-ışını görüldü. Yapılan bu gözlemler  36.000 ila 316.000 güneş kütlesindeki kara deliklerin var olabileceğini düşündürdü.

Kara Delikler Neden Siyahtır?

kara delikler neden siyahtır?

Kara delikler neden siyahtır ? Sorusunun cevabını kara deliğe bakan bir kişiyi hayal ederek cevaplamaya çalışalım. Beyazın, tüm renklerin bir karışımı olduğu biliyoruz. Fakat siyah? Siyah her rengin yokluğunu temsil eder. Peki çok parlak bir ışığı siyah bir kağıda odaklarsanız. Hala siyah olarak kalmaya devam eder mi? Hayır! çünkü kağıt tüm ışığı ememez. Ya her şeyi emebilecek bir kağıt varsa. Dünya üzerindeki her şeyin bile kaçamayacağı bir kağıt. Bu ne kadar siyah olabilir?

Kara delikler ise herhangi bir renge yada belirli bir yüzeye sahip bir nesne değil, uzay-zaman bölgesidir. Kara deliğe ne kadar yaklaşırsanız, o kadar fazla kavisli uzay zamanı elde edilir. Olay ufkunda ise bir o kadar bükülür. Işık sadece ufka  paralel ve tekilliğe doğru en  kötü şekilde içeri girer. Bu bir nesnenin hatta ışığın olay ufkundan kaçamayacağı anlamına gelir. Kara delikten çıkan bir şey yoksa eğer siyah gibi görünür. Daha farklı bir deyişle; renk ışıktan gelir ve kara deliğin bir ışığı yoktur. Bu da kara deliklerde herhangi bir rengin olmaması anlamına gelir. Bu yüzden kara delikler siyahtır.

Olay ufku bir kara deliğin geri dönülemez noktasıdır. Yani bir kara delik siyah değilse, o olay ufkuna sahip değildir ve bu nedenle bir kara delik değildir. Peki bir kara deliği nasıl görebiliriz?

Kara delikler küçük ve hiç bir şeyin onlardan kaçamayacağı bilmek bir kara deliği bulmanın imkansız bir görev olduğu düşündürebilir fakat bu canavarlar her şeyi içine doğru çekerken arkalarında bir iz bırakırlar. Bu iz , yerçekimi kuvvetidir.  Eğer görünür bir ışık kaynağının olmadığı yerde yerçekimi gözlemlersek, bu bir kara delik anlamına gelebilir.

Bu tür bir argüman tek başına yeterli olmayabilir ve bu yüzden başka ipuçları aramalıyız. Bir kara deliğin içine düşebilecek başka bir malzeme varsa; kara delikten değil de , hemen dışından tespit edilebilir bir sinyal üretebilir.

Kara Delikler Hakkında İlginç Bilgiler

kara delikler hakkında ilginç bilgiler

Tüm evrende insanlığın bildiği en ilgi çekici, en ilginç, bir o kadar ilham verici varlıklar olan kara delikler hakkında ilginç bilgileri sizler için derledik:

  • Kara delikler ölü yıldızların kalıntılarıdır.
  • Kara deliklere yaklaştıkça yer çekiminin etkisiyle zaman daha yavaş akar, merkezinde ise zaman tamamen durur.
  • Kara delikler olay ufku adında geri dönüşü olmayan noktası vardır. Eğer bir nesne olay ufkunu geçerse, kara deliğe düşmekten başka çaresi kalmaz. Emildikten sonra ise bu nesne asla tekrar ortaya çıkamaz.
  • Kara deliklerin çekirdeklerine tekillik noktası adı verilir. Herhangi bir fizik yasası burada geçerli değildir, çünkü sonsuz yoğunluğa sahip herhangi bir şeyi anlamak mümkün değildir.
  • Tekillik noktası nihai yıkım noktasıdır. Burada giren hiçbir şey hayatta kalamaz.
  • 1960’larda bulunan ilk kara delik  Cygnus X-1, Güneş’ten 10 kat daha büyük ve X-Işını kullanılarak keşfedilmiştir.
  • Dünyamıza en yakın olan kara delik olan V4647 Sagitarii 1.600 ışık yılı mesafededir.
  • Sonsuz derecede büyük kara deliklerin varlığını iddia eden birkaç teori vardır.
  • Galaksimiz Samanyolu’nun merkezinde 30.000 ışık yılı mesafede ve güneşimizden 30 milyon kat daha büyük bir kara delik bulunmaktadır.
  • Bilim insanları kara deliklerin aslında çok sayıda foton partikülü saçtığından dolayı  kütle kaybedebileceğine ve büzüştükten sonra zamanla yok olabileceğini düşünüyorlar. Bu buharlaşma sürecinin varlığını teorikleştiren Stephen Hawking olduğu için  “Hawking Radyasyonu” olarak da bilinir.
  • Yıldızlararası – Interstellar Filminde gösterilen “Gargantua” isimli kara deliği tasarlamak için 30 kişiden oluşan bir ekip ve binlerce bilgisayar bir yıldan daha fazla çalıştı. Sonuç, günümüze kadar oluşturulan herhangi bir kara deliğin en doğru simülasyonu.
Bunları da beğenebilirsin

Yorum bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.