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…


http://wwwfizikogretmenicom/wp-consan2008kd1jpg

Resim 1: Kara deliğin çekim alanına kapılmış bir yıldızın kara deliğe nasıl düştüğünü! Gösteren bir resimleme
Kara Delik Nedir?
Öncelikle şunu belirtmeliyim Sanılanın veya adının hissettirdiğinin aksine kara delik dediğimiz gökyüzü cisimleri uzayda etrafındaki tüm cisimlerin düştüğü bir çukur falan değildir; yapı itibarı ile bildiğimiz maddeden oluşurlar (Einstein’ın Genel Rölativite Teorisi’ndeki uzay kavramında bunlar sonsuz çukurlar olarak geçer ama o konu başlı başına bir makale konusu)

http://wwwfizikogretmenicom/wp-consan2008kd2jpg

Resim 2: Kara deliğin çekim alanındaki gazların ve değişik gökyüzü cisimlerinin dönerek kara deliğe düşmesi

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:

http://wwwfizikogretmenicom/wp-consan2008kd3jpg

Şekil 3: Işığın kara deliklerden nasıl kaçamadığının bir çizimi Tam merkezdeki küçük siyah nokta kara deliğin ta kendisi
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”dirYani 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


http://wwwfizikogretmenicom/wp-consan2008kd4jpg

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 kat 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 kâinatın belki de en ilginç yapılarından biri; insana cismi itibarı ile ne kadar küçük olduğunu fakat bahşedilen “akıl” melekesi ile ne kadar da büyük şeyleri “idrak” edebileceğinin çok güzel bir kanıtı Bu makalede üzerine ciltler dolusu kitaplar yazılmış, ilk ortaya atıldığında sadece bir “şaka” olduğu düşünülmüş bu muhteşem yapıyı biraz olsun tanıtmaya çalıştım Umarım becerebilmişimdir

Alıntıdır ! ( Arama yaptım daha önce açılmamış )