Kara delikler belki de evrenimizin en kabus gibi büyüleyici özelliklerinden biridir. Uzaydaki bu gizemli yapılar, hiçbir yere varmayan uzun ve karanlık tüneller gibi ve öylesine güçlü bir çekim kuvveti uyguluyorlar ki, yakındaki hiçbir şey, ışık bile yutulmaktan kurtulamıyor. İçeri girenler (çoğunlukla) asla dışarı çıkmaz. Bu nedenle kara delikler gözle görülemezler, etraflarını saran boş ve karanlık uzay kadar ışıksızdırlar. Bilim insanları kara deliklerin varlığını gerçekten bir delik gördüklerinden değil, kara deliklerin muazzam kütle çekim gücünün yakınlardaki yıldızların ve gazların yörüngelerini etkilemesinden biliyorlar. Onların varlıklarına dair bir diğer ipucu da içeri çekilen gaz aşırı ısındığında yayılan tespit edilebilir radyasyondur. Aslında bu güçlü X-ışını emisyonları 1964’te Cygnus takımyıldızında ilk kara delik olan Cygnus X-1’in keşfedilmesine yol açtı. Bunlar kozmik buzdağının sadece görünen kısmı. Bilim insanlarının keşfettiği üzere kara delikler bilim kurgudan bile daha garip. İşte onlarla ilgili yedi gizem.
Kara Delikler Çevrelerindeki Zaman ve Uzayı Bozar
Bir kara deliğin yakınında uçarsanız onun aşırı çekim gücü zamanı giderek yavaşlatır ve uzayı büker. Gittikçe daha da yakınlaşarak, yavaş yavaş olay ufkuna veya geri dönüşü olmayan noktaya doğru içe doğru sarmal bir şekilde ilerleyen yörüngedeki uzay materyalinin (yıldızlar, gazlar, toz, gezegenler) birikme diskine katılırdınız. Bu sınırı geçtiğinizde yerçekimi tüm kaçış şanslarını yener ve kara deliğin merkezindeki tekilliğe doğru dalarken aşırı gerilir veya çubuk makarna gibi olursunuz. Bu, yerçekimi ve yoğunluğun teorik olarak sonsuza yaklaştığı ve uzay-zaman eğrilerinin sonsuza kadar uzandığı akıl almaz derecede küçük bir nokta. Başka bir deyişle fizik yasalarını anladığımız şekliyle tamamen hiçe sayan bir yerde yutulur ve yok edilirsiniz.
Kara Delikler Minyatür, Orta ve Devasa Boyutlardadır
En yaygın tür orta büyüklükteki yıldız kütleli kara deliklerdir. Bunlar büyük bir ölmekte olan yıldız veya süpernova patladığında ve kalan çekirdek kendi yerçekiminin ağırlığından çöktüğünde oluşur. Sonunda, merkezi oluşturan küçük, sonsuz yoğunlukta bir tekilliğe sıkışır. Gerçekte kara delikler aslında delik değil, aşırı büyük kütle çekim ayak izine sahip oldukça sıkıştırılmış madde noktalarıdır. Yıldız kütleli kara delikler genellikle güneşimizden yaklaşık 10 kat daha ağırdır, ama bilim insanları çok daha büyük olan birkaç tane keşfetmiştir. Süper kütleli kara delikler evrendekilerin en büyüğüdür; bazıları güneşimizin milyarlarca katı kütleye sahiptir. Bilim insanları bunların nasıl oluştuğunu tam olarak anlamasa da bu muazzam göksel yapılar Büyük Patlama’dan kısa bir süre sonra ortaya çıkmış olabilir ve en küçük olanlar dahil her galaksinin merkezinde var olduklarına inanılıyor. Bizim Samanyolu galaksimiz yaklaşık 4 milyon güneşin kütlesine sahip olan Yay A* (veya Sgr A*) etrafında döner. Araştırmacılar yakın zamanda madde ve gazları daha yavaş bir oranda tüketen gizli kara delikler keşfetti; yani daha az X-ışını yayılıyor ve bu nedenle tespit edilmeleri daha zor. Gökbilimciler Büyük Patlama’dan saniyeler sonra oluşan minik ilkel kara delikler olduğuna da inanıyorlar. Bu mini gizemli varlıklar henüz gözlemlenmedi, ama en küçüğü bir atomdan daha küçük olabilir (ancak bir asteroitin kütlesine sahip) ve evren bunlarla dolu olabilir.
Sayamayacağımız Kadar Çok Kara Delik Var
Sadece Samanyolu Galaksisi’nin 10 milyon ile bir milyar arasında yıldız kütlesinde kara deliğe ev sahipliği yaptığı, ayrıca merkezinde süper kütleli Sgr A*’nın bulunduğu düşünülüyor. Her biri milyonlarca yıldız kütlesinde kara delik ve çekirdek süper kütleli bir canavar (keşfedilen diğer türlerden bahsetmiyorum bile) barındıran 100 milyar galaksi varken bu kum tanelerini saymaya çalışmak gibi bir şey.
Kara Delikler Nesneleri Yutar ve Düzenli Olarak Onları Dışarı Tükürür
Kara delikler çok yakın yörüngede dönen maddelerle ziyafet çeker. İyi haber şu ki Dünyamız bilinen hiçbir kara delikle çarpışma rotasında değil. Ancak bu endişelenmeyeceğimiz anlamına gelmiyor. Bunun nedeni Sgr A*’nın (ve muhtemelen diğer süper kütleli devlerin) ara sıra bizi bir gün mahvedebilecek gezegen büyüklüğünde tükürük topları fırlatmasıdır. Tükürük topları bir kara deliğin pençesinden nasıl kurtulur? Aslında geri dönüşü olmayan noktayı geçmeden önce birikim diskinden kayan ve parçalara ayrılan maddeden oluşurlar. Sgr A* durumunda, bu ağır parçalar saatte 20 milyon mil hızla galaksimize fırlatılıyor. Bunlardan birinin güneş sistemimize çok yaklaşmamasını umalım.
Süper Kütleli Kara Delikler Aynı Zamanda Yıldızlara da Hayat Verir ve Bir Galaksinin Kaç Yıldıza Sahip Olacağını Belirler
Yakın zamanda yapılan bir keşif devasa kara deliklerin zaman zaman yepyeni yıldızlar oluşturmaya yetecek kadar maddeyi serbest bıraktığını gösteriyor. Daha da dikkat çekici olanı bazıları köken galaksilerinin çok ötesine, derin uzaya bile iniyor. Nature dergisinde 2018 yılında yayınlanan bir çalışma süper kütleli kara deliklerin yalnızca yeni yıldızlar yaratmakla kalmayıp yıldız oluşumu sürecinin ne kadar çabuk sona erdiğini doğrudan etkileyerek bir galaksinin kaç yıldıza sahip olacağını kontrol ettiğini öne sürüyor. Yıldız oluşumu belki de garip bir şekilde merkezinde daha küçük kara delikler bulunan galaksilerde daha çabuk duruyor.
Uçuruma Bakmak Mümkün
Dünyanın en yüksek çözünürlüklü dokuz teleskopuyla desteklenen yeni Olay Ufku Teleskobu yakın zamanda iki kara deliği çevreleyen olay ufuklarının ilk fotoğraflarını çekti. Biri bizim Sgr A*’mız, diğeri ise 53 milyon ışık yılı uzaklıktaki Messier 87 galaksisinin merkezindeki süper kütleli bir kara delik. Powehi olarak adlandırılan ikincisinin görüntüsü Nisan 2019’da gökbilimcileri hayrete düşürdü. Fotoğraf çekimi aynı zamanda kara deliklerin neye benzediği ve onları yönlendiren zihni büken fizik yasaları hakkındaki devam eden sorulara dair yeni bir ilgi uyandırdı.
Kafa Karıştırıcı Bir Başka Kara Delik
Güney Afrika’daki gökbilimciler yakın zamanda birkaç galaksideki süper kütleli kara deliklerin aynı yönde hizalandığı bir uzak uzay bölgesine rastladılar. Yani gaz emisyonlarının hepsi sanki tasarım gereği senkronize edilmiş gibi dışarı fırlıyor. Mevcut teoriler 300 milyon ışık yılı uzaklıktaki kara deliklerin nasıl uyum içinde hareket ettiğini açıklayamıyor. Aslında araştırmacılar bunun mümkün olmasının tek yolunun bu kara deliklerin aynı yönde dönmesi olduğunu söylüyorlar. Bu, erken evrende galaksi oluşumu sırasında gerçekleşmiş olabilir.
görsel: Cygnus X-1’in bir sanatçının elinden tasviri, yakındaki bir yıldızdan maddeyi kendi birikim diskine çeken ve giren aşırı ısınmış gazlardan radyasyon yayan yıldız kütleli bir kara delik. Cygnus X-1 keşfedilen ilk kara delikti. NASA/CXC/M.Weiss/Wikimedia Commons
