 Kara
Delikler: Evrenin En Gizemli Yapıları
Hoca’nın
meşhur fıkrasını bilirsiniz:
Hoca’ya sormuş ahali: -“Hocam, eski yıldızları
ne yaparlar?!’
Hoca da cevap mı yok: -“Ne olacak, kırpıp
kırpıp yıldız yaparlar!!..’
Günümüzde
yıldızların aydan, dünyadan veyahut diğer
gök cisimlerinden çok ama çok büyük olduğu
bunların eskimiş ayların -Nasreddin Hoca’nın
deyimi ile- “kırpık”ları olmadığı herkesçe
malum. Nasreddin Hoca’nın yıldızların sonu
ile bir nüktesi olup olmadığını bilmiyorum
ama bu yazımızın konusu yıldızların –en
azından en büyüklerinin- sonu ile ilgili
olacak. Yani kara deliklerle…
Kara Delik Nedir?
Öncelikle
şunu belirtmeliyim. Sanılanın veya adının
hissettirdiğinin aksine kara delik dediğimiz
gökyüzü cisimleri uzayda etrafındaki tüm
cisimlerin düştüğü bir çukur falan değildirler;
yapı itibarı ile bildiğimiz maddedirler.
–Hoş, Einstein’ın Genel Rölativite Teorisi’ndeki
uzay kavramında bunlar sonsuz çukurlar olarak
geçer ama o başka bir yazılık konu!-
Stadyum
Ağırlığındaki Sinek:
Evet,
kara delik dediğimiz gök cismi dünyamız,
ay veya herhangi bir gök cismi gibi maddedir.
Ama bu maddelerden en önemli farkı yoğunluğu
inanılmaz derecede büyüktür. Kara deliklerin
yoğunluğunu anlatabilmek için atom yapısı
ile birkaç kelam etmek gerekli bu noktada:
Bir atom merkezinde proton ve nötronlardan
oluşan bir çekirdek ve onun etrafındaki
yörüngelerinde dönen elektronlardan oluşur.
Bir protonun veya nötronun kütlesi bir elektronun
kütlesinin yaklaşık 2000 katıdır. Yani bir
atomun ağırlığının %99,9’u çekirdekte toplanmıştır.
Yani bir atomun tüm elektronlarını da koparsak
toplam kütlesi nerede ise hiç değişmemiş
olur. Peki atomun nerdeyse tüm kütlesine
sahip olan çekirdeğin atomun tümüne göre
büyüklüğü nedir?! Bunu da bir örnekle açıklayalım:
Bir atomu bir stadyum kadar büyütse idik,
çekirdeği ancak bir sinek kadar büyürdü!
Tüm stadyum ağırlığında bir sineği hayal
edebiliyor musunuz?! Böyle bir sineğin burnunuza
konması ne ilginç olurdu değil mi?!! Dünyamızdaki
atomların elektronlarını alıp çekirdeklerini
bir araya toplayabilseydik dünyanın tümü
bir kibrit kutusuna çok rahatlıkla sığabilirdi!!!...
Ağırlığı ise ancak ve ancak %0,01 kadar
azalmış bir şekilde hem de!! Böyle bir kibrit
kutusunun yoğunluğunu tahayyül edebildiniz
mi?!
İşte
kara delikler belli merhalelerden sonra
elektronlarından kurtulmuş atom çekirdeklerinden
oluşan eski yıldızlardır. Herhangi bir kara
deliğin gerçek yarıçapı 30-50 km gibi çok
küçük bir uzunluktur. (Karşılaştırma için
ek bilgi: Dünyamızın yarıçapı yaklaşık 6000
km!) Ama bu küçük cisim o kadar yoğundur
o kadar yoğundur ki etrafında muhteşem bir
çekim alanı oluşturur ve etrafındaki tüm
cisimleri kendine çok büyük bir kuvvetle
çeker. Bu muazzam yapının çekim alanına
kapılan gök cismi de öyle bir kuvvete maruz
kalır ki bu kuvvetin oluşturduğu basınç
cismi anında çekirdeklerine kadar ezer ve
okyanusa düşen bir yağmur damlası misali
kara deliğin katılır. İşte bu muazzam çekme
ve yutma kabiliyetlerinden dolayı “delik”
olarak adlandırılmıştırlar. Ya “kara”ları
nereden geliyor? derseniz, gelelim o konuya:
Kara
Delik Neden Kara?!
Öncelikle
“görme” olayını kısaca bir açıklayalım bu
noktada:
Bizim cisimleri görebilmemiz bir ışık kaynağından
dağılan ışık ışınlarının cisimlere yansıyanlarının
gözümüze ulaşması sonuçu olmaktadır. Eğer
bir ortamda ışık kaynağı yoksa ortam “zifiri
karanlıktır”. Yani hiçbir şey göremeyiz.
Aynı şekilde bir cisim üzerine düşen tüm
ışınları absorbe edebilirse onu da göremeyiz
daha doğrusu “kara” görürüz. Siyah gerçekte
bir renk değildir sadece cismin üzerine
gelen ışınları yansıtmadığında oluşan “durum”dur.
Kara
delikler ise kainatın en mükemmel ışık “emicileri”dir.Yani
bir kara deliğin muazzam çekim gücünden
ışık bile kaçamaz. Üzerine gelen hatta beli
bir miktar yakınından geçen tüm ışık ışınları
da kara delik tarafından absorbe edilirler.
Bu yüzden kara delik dediğimiz gök cisimleri
siyahtır daha doğrusu görülemez!.. Adını
da bu özelliklerinden almıştır.
Yıldız Öldü: Yaşasın Kara Delik!
Güneşimizin
de aralarında bulunduğu yıldızlar yapılarındaki
hidrojenin helyuma dönüşmesi sonucu açığa
çıkan nükleer enerji ile -bir anlamda- yaşarlar.
Hidrojenin bitmesi yıldızların ölüm işlemini
başlatır. Yıldız artık kendi kütlesini taşıyacak
enerjiyi üretemez. Bu yüzden yıldızın tamamı
çürük bir gökdelenin kendi ağırlığı altında
çökmesi gibi merkezine doğru çöker ve bu
çökme sonucu yıldız çok büyük bir yoğunluğa
sahip olur. Ancak her yıldız da enerjisi
bittiğinde kara delik olamaz, bunun için
kütlesinin kritik bir değerden daha büyük
olması gerekmektedir. Mesela yıldızımız
güneşin kütlesi ve büyüklüğü o öldükten
sonra onu kara delik yapacak kadar olmadığından
milyarlarca yıl sonra güneşimizin enerjisi
bittiğinde kara deliğe dönüşmeyecektir.
Kainattaki kara deliklerin bazılarının kütleleri
güneşimizin kütlesinin milyonlarca katı
büyüklüğündedir.
Şeytan
Aldı Götürdü, Satamadan Getirdi
Yukarıda
kara deliklerin görünemeyeceklerini belirtmiştik.
Hatta hissedilemezler bile.. Nasıl hissedebilirsiniz
ki?! Üzerine gelen tüm ışınları yutan, ona
bir sinyal yolladığınızda sinyali de yutan
bir cisimden nasıl haberdar olabilirsiniz?
Bu soruyu bir adım daha ileri götürürsek
haberdar olmadığınız bir şeyin varlığını
nasıl savunursunuz?! Peki, bilim adamları
kara delikleri nasıl ve neye dayanarak savunurlar?
Şu anda birçok galaksinin merkezinde güneşimizden
milyarlarca daha ağır kara deliklerin olduğu
düşünülmektedir. Buradaki düşünce ise aslında
çok basit bir düz mantık:
“Bu
galaksinin merkezinde kara bir şey var,
ayreten bu merkezin çekim gücü de buradaki
cismin kütlesinin çok büyük olduğunu gösteriyor.
O zaman bu galaksinin merkezindeki cisim
olsa olsa kara deliktir!!”
Evet,
kara delikler kainatın belki de en ilginç
yapılarından biri. Ayreten buraya kadar
belirttiğimiz kısmı ise buzdağının görünen
kısmı bile değil.
ENDER BABAL
Fizik Öğretmeni
e.babal@fatihkoleji.com
|
