GELECEK

Kozmozun Büyük Gizemleri: Kara Delikler

Her ne kadar isimleri kara delik olsa da aslında kara delikler çok küçük bir alana sıkıştırılmış büyük miktardaki maddelerdir. Gözünüzde canlandırmak için Güneş’ten 100 kat daha büyük bir yıldızın İzmir kadar bir alana sıkıştırıldığını düşünün. Bu muazzam güç o kadar büyük bir çekim alanı yaratır ki hiçbir şey, hatta ışık bile ondan kaçamaz.

Gelin isterseniz konunun biraz geçmişine bakalım. “Kara delik” terimi, 1960’lı yıllarda Amerikalı fizikçi John Wheeler tarafından ortaya atılmıştı. Bu terimin terminolojiye yerleşmesinden önce ise kara delikler için “Schwarzschild Cismi” ve “Kapalı Yıldız” terimleri kullanıldı.
1915’te Albert Einstein tarafından yayınlanan Genel Görelilik (İzafiyet) Teorisi, Newton’un evrensel yerçekimi yasasını genişleterek, yerçekiminin birleşik bir tanımını sunar. Genel Göreliliğin en temel öngörülerinden biri de kara deliklerin varlığıdır.
Bu teori bugüne kadar pek çok testi başarıyla geçmiş olmasına rağmen kuantum fiziğinde işler değişir. Belki başka bir konumuzda bunun üzerinde dururuz.

Kara deliklerin var olma olasılığı yalnızca genel görelilik kuramına ait bir sonuç değildir; kütleçekimini konu alan hemen hemen tüm diğer fizik kuramları da onların varlığını muhtemel görmektedir. Diğer kütleçekim kuramları gibi genel görelilik kuramı da kara deliklerin varlığını kabul etmekle kalmayıp, onların uzayın bir bölgesinde sıkışmış maddeden oluştuğunu varsayar.

Bir kara deliğin merkezinde kütleçekim alanının ve uzay bükülmelerinin sonsuz hale geldikleri bir bölge yer alır. Bu bölge “çekimsel tekillik” olarak adlandırılır. Bu bölge, genel görelilik kuramı uzay-zaman eğiminin sonsuz olduğu bölgeleri tanımlayamadığı için, genel görelilik kuramı çerçevesinde pek iyi tanımlanamamıştır.

Işık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa “Olay Ufku” adı verilir. Olay Ufku, herhangi bir fiziksel incelemede bulunamadığımız bir uzay parçasıdır. Ne olay ufkundan ötesini bilinen yasalarla açıklama olanağı vardır, ne de orada ne olup bittiğini bilmenin bir yolu vardır. Bir yıldızın olay ufku, yıldızın çökmeden önceki kütlesiyle orantılıdır. Örneğin kütlesi 10 güneş kütlesi olan bir yıldız, içe çöküp kara delik haline geldiğinde çapı 60 km. olan bir olay ufkuna sahip olur. Bir kara delik madde yuttukça olay ufkunu genişletir, olay ufku genişledikçe de daha güçlü çekim alanına sahip olur. Kara deliğin olay ufkunda teorik olarak zaman tümüyle durmaktadır.

Gelelim Gündemdeki Konuya; Kara Delik Fotoğrafı Nasıl Çekildi?

Her biri, Hawaii ve Meksika’daki volkanlar, Arizona ve İspanyol Sierra Nevada’daki dağlar, Şili’nin Atacama Çölü’nde ve Antarktika’daki çeşitli egzotik bölgelerde bulunan küresel teleskop ağı ile 200 bilim adamından oluşan bir ekip, ağa bağlı teleskopları M87’ye doğru çevirdi ve 10 gün boyunca taradı. Bu, kara deliklerin varlığına dair ilk somut delil olarak sayılıyor. Samanyolu Galaksisi yerine başka bir galaksinin merkezindeki kara deliğin tercih edilme sebebi ise görüntüsünü elde etmenin Samanyolu’nun merkezi Sagittarius A’dan çok daha büyük kütleli olması ve bu nedenle daha yavaş hareket etmesi.

Rakamlarla;

* M87’nin kara deliği, tam 40 milyar km çapında.

* Karadelik Dünya’mızdan 55 milyon ışık yılı uzaklıkta.

* Bu görüntüyü elde etmek için Dünya’nın farklı bölgelerinde yer alan 8 teleskop kullanıldı.

* Fotoğrafladığımız bu görüntü de en az 55 milyon ışık yılı öncesine ait.

* Güneşin 6,5 milyar katı kütleye sahip ve mevcut en büyük kara delik olduğunu düşünülüyor.

* Bu fotoğrafın maliyeti 44 milyon euroymuş.

* Kullanılan teleskop ağı Dünya’nın kendisiyle aynı boyutta bir sanal teleskop oluşturuyor.

* Teleskop dizisi, iki hafta boyunca 5.000 trilyon bayt veri topladı

Ve son olarak şunu da belirtmeden geçmeyelim; bu muazzam gözlemin yapılabilmesi için toplanan bilgiler internet üzerinden gönderilemeyecek kadar fazlaydı. Bunun yerine, veriler, bilgiyi toplamak için ABD ve Almanya’daki işlem merkezlerine gönderilen yüzlerce sabit diskte depolandı. MIT doktora öğrencisi Katie Bouman, ağdan gelen verileri birleştiren bir algoritma geliştirdi ve karadeliğin görüntüsü oluşturuldu. Onun katkısı olmasaydı proje mümkün olmazdı.

Bakalım önümüzdeki zamanda kozmozun gizemlerinden daha hangileri biz meraklılar için çözülmeyi bekliyor?

Menü