Kara Delikler

Yıldızların kütleleri onların yaşamlarını ve sonlarını da belirler Güneş'ten daha büyük kütleli yıldızların yaşamları, Süpernova patlamaları ile son bulur Bir karadeliğin nasıl oluşabileceğini anlamak için bir yıldızın kütlesi ve evrimini bilmemiz gerekir Bir yıldızın oluşumu, gazın kütlesel çekim gücünün etkisiyle kendi üstüne çökmesiyle başlar Gaz kütlesi büzüştükçe atomları gittikçe daha sık ve daha büyük hızlarla birbirlerine çarpar ve böylece gaz ısınmaya başlar Sonunda gaz öyle sıcak olur ki, hidrojen atomları çarpışınca sıçrama yapacakları yerde birleşerek helyum atomlarını oluştururlar

Hidrojen bombasına benzeyen bu reaksiyonda salınan ısı yıldıza parlaklığını verir Bir yıldız ne kadar büyükse bununla orantılı olan kütlesel çekim kuvvetini dengelemek için o kadar çok sıcaklığa gerek duyar Ve bu sıcaklığı devamlı yüksek tutmak için de yakıtını o denli çabuk harcar Burada kritik bir denge söz konusudur Eğer bir yıldız güneşinkinden bir buçuk kat daha büyük bir kütleye sahipse kendi üstüne çöküşü durdurulamaz Buna 'Chandrasekhar Sınırı' denir

Bir yıldızın kütlesi Chandrasekhar Sınırı'nın altındaysa yıldızın büzülmesi milyarlarca yıl sonra duracak, sonunda yarıçapı birkaç bin kilometre ve yoğunluğu santimetre küp başına onlarca ton olan bir 'beyaz cüce' durumuna dönüşecektir

Kütlesi Chandrasekhar Sınırı'nın üzerinde olan bir yıldızın çökmesi durdurulamayacağına göre sonunda bu yıldıza ne olacaktır ? Bu soruyu ilk kez Amerikalı Robert Oppenheimer yanıtlamıştır Oppenheimer'a göre uçlarından yayılan ışık demetlerinin uzay-zaman içinde izlediği yolu gösteren ışık konileri, yıldızın yüzeyine yaklaşınca içeriye doğru bükülürler Eğer güneş tutulmasında uzak bir yıldız gözlenirse da aynı şey olur, yıldızın ışığı sapar

Yıldız büzüştükçe, yüzeyi yakınındaki çekim alanı gittikçe şiddetlenir ve ışık konileri daha çok bükülmeye başlarlar Bu da ışığın yıldızdan kaçmasını zorlaştırır ve uzakta olan bir gözlemciye göre ışık daha sönük ve kızılımsı görülür Bu evrimin sonunda yıldız belli bir kritik çağın alına düştüğünde yüzeydeki çekim alanı o denli şiddetli ve ışık konisi o denli bükük olur ki, artık ışık kaçamaz

Relativite (Görelilik) kuramına göre uzay-zamanda hiçbir şey ışıktan kaçamaz Eğer bir yıldızdan ışık kaçamıyorsa, hiçbir 'şey' kaçamaz Herşey kütlesel çekimin etkisiyle yıldıza daha uzaklaşamadan geri döner Demek ki, uzayın bazı yerlerinde çok tuhaf şeyler olmaktadır Çöken büyük kütleli bir yıldız öylesine büyük bir çekim gücüne sahiptir ki, orada bildiğimiz bütün fizik yasaları altüst olmaktadır Orası öyle bir yerdir ki, belki de bazı kuramlara göre, başka evrenlere geçiş noktasıdır