Dr. Joe Pesce ile Soru- Cevap: Kara Delikler-1 | Bilimya

Soru-cevap kısmına geçmeden önce Dr. Pesce’yi biraz daha yakından tanıyalım: Kendisi süper kütleli kara delikler ve galaksilere odaklanıyor. Şu anda Ulusal Bilim Vakfı’nda Astronomi Bilimleri Bölümü’nün Program Direktörü ve aynı zamanda Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nden (NRAO) sorumlu.

Bir kara delik temel olarak sadece hiper çekim yoğunluğuysa eğer kara deliğin “doldurulabileceği” herhangi bir nokta var mı? Eğer öyleyse bir tanesini doldurmak için kaç yıldız gerekir veya bir kara deliği “doldurma” eylemi onu daha da büyütür mü?

Kara delik, bir olay ufku ile çevrili bir “tekillik” tir. Olay ufkunun içine girdikten sonra maddeye ve radyasyona ne olduğunu bilmiyoruz. Dolayısıyla bununla ilgili her şey  spekülasyondan ibaret olacaktır. Madde olay ufkuna düştüğünde ise kara deliğin kütlesi de artar.

Bugüne kadar, içine düşen madde nedeniyle bir kara deliğin kütlesinde algılanabilir bir artışa tanık olduk mu? Eğer durum bu ise ve kara delikler madde tükettikçe büyür ve genişlerse bu; sonunda evrenin süper kütleli bir kara deliğe çökeceği anlamına gelmez mi?

Kara delikler genellikle kendisine eklenen kütlenin toplam kütlenin küçük bir yüzdesi olacak şekilde yavaşça “beslenir”. Ancak soruna cevap olacak şekilde hassas bir ölçüm mekanizmasına henüz ulaşamadık.Evren genişliyor, yani şeyler diğer şeylerden uzaklaşıyor, bu yüzden muhtemelen tüm evrenin bir kara deliğe çökmesi mümkün değil. Mesela gerçekten büyük kara deliğe bakalım: M87.  Güneşten 6,5 milyar kez daha büyük bir kara delik bu. Ancak o büyük kara deliğin bulunduğu galakside gaz, toz, yıldızlar, karanlık maddeler de trilyonlarca güneş kütlesi ağırlığında. Yani kara delik çok büyük ama galaksinin geri kalanına kıyasla çok küçük.

Pulsardan gelen ışın, bir kara deliğin olay ufkuna girerse ne olur?

Bir olay ufku içine bir pulsar ışını gelirse, fotonlar kara delik tarafından emilir. Işın olay ufkunun çok yakınına fakat dışına gelirse eğer gerçekten bükülecektir. Bükülme miktarı ne kadar yakın olduğuna bağlıdır, ancak bu bükülmeyi fotonların kara delik etrafında yörüngeye gireceği bir durumda tespit edebilirsiniz.

Bir kara deliğin hareket etmesine neden olan bir şey var mı?

Elbette, kara delikler kütlelerdir. Bu yüzden etraflarındaki diğer kütleler (ve dolayısıyla yer çekimi) tarafından etkilenirler.

Kara delikler nasıl oluştu? Demek istediğim, boşluğun olmadığı bir parçacık olmadığı için boşluğun olmadığı yerde kütle nasıl olabilir?

Aslında bu yer çekimi ile alakalı. Yer çekimi, kütlesi olan nesneler üzerinde çalışan çekici bir kuvvettir. Yer çekiminin “hedefi”, eğer istersen, varlıkları yok etmektir. Yeterli kütle varsa  şiddetli, enerjik bir olayla (büyük bir yıldızın patlaması gibi) yer çekimi, yıldızın çekirdeğinin kütlesini ezerek kara deliğe yollayabilir. Tekillik sıfır yarıçapa sahiptir, ancak ezilen nesnenin kütlesini içerir. Bu, çekim alanının çok büyük olduğu, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü olduğu anlamına gelir. Kuşkusuz, fizik yasaları tekillik söz konusu olduğunda çalışmaz: Yani yarıçap sıfır olduğunda, denklemler artık işe yaramaz.  Bir kara deliğin olay ufkunda neler olduğunu anlayamıyorsak işte bu yüzdendir.

Dünyalılar olarak kara delikler konusunda endişelenmeli miyiz?

Kara delikler çok fazla kütleye sahip olsa da boyutları (nispeten) küçük. Örneğin, Güneşimizi sihirli bir şekilde kara delik haline getirebilseydim, olay ufkunun yarıçapı sadece 2 mil olurdu. Yani bir insan için gerçekten çok büyükler ama evren için küçükler. Endişelenmeye gerek yok.

Kaynak: https://www.space.com/