Uzay Penceresinden - Prof.Dr.Halil KIRBIYIK - E. ODTÜ Dekanı
Köşe Yazarı
Uzay Penceresinden - Prof.Dr.Halil KIRBIYIK - E. ODTÜ Dekanı
 

KARA DELİKLER-1

Bir önceki yazımızda, hidrojen, helyum ve ağır elementlerden oluşan ve kütlesel büyüklükleri güneşten çok fazla olan yıldızların ( yedi-sekiz güneş kütlesi ve üstü kastedilmektedir) ne yapar sorusunun bizi kara delikler konusuna getirdiğini belirtmiştik.  Kara delikler evrende en ilginç ve esrarengiz cisimler olarak bilinmektedir. Bu yıldızlar aşırıcı derecede yoğun ve merkeze doğru çekimsel kuvvet o kadar yüksek ki “olay ufku” olarak adlandırdığımız sınır aşıldıktan sonra ışık dahil hiçbir şey yıldızın yüzeyinden çıkamaz; çıkmak isteyenler çekim kuvvetiyle geri döndürülür. Her şey ufkumuzun altında kalmıştır artık. Karanlık alem hüküm sürmektedir orada. Bizim galaksimizde, “Saman Yolu” nda milyonlarca kara delik olduğu tahmin edilmektedir (100 milyonun üzerinde). Örneğin Saman Yolu’nun merkezinde bulunan süper kütleli bir karadelik (Sgtr. A) yaklaşık 4 milyon Güneş kütlesine sahiptir ( Hatırlarsak güneşin kütlesi 2x1030 kg dır- 2’nin sağında 30 sıfır). Söz konusu kara delik bize 26 000 ışık yılı uzaklıktadır. Olay ufkuna erişildiğinde karadelik kritik bir yarıçapa ulaşır. Kritik yarıçap Schwarzchild yarıçapı olarak isimlendirilir. Bir örnekle somutlaştırırsak güneşe bakabiliriz. Fizik olarak güneş kara delik olmayacaksa da, sadece hayal edebilmek için, olduğunu düşünürsek güneşi bir kilometrelik çapı olan bir hacim içine sıkıştırabiliriz demektir.     Bu noktada yıldız erişebileceği en büyük yoğunluğa gelmiş ve merkezi çekim o kadar güçlü olmuştur ki, ışığı bile dışarıya salmaz. Kuvvetli çekim uzay-zaman eğriliği oluşturur ve yıldızın etrafındaki uzay yoğun bir şekilde eğrilir veya bükülür. O kadar şiddetli olur ki uzay-zaman kendi üzerine katlanır. İçerden gelen fotonlar tekrar yıldızın üstüne geri döner. İşte o an, yıldız ufkumuzun altına düşer. Onunla ilişiğimiz kesilir. Yıldızın üzerinde olsaydık biz de o alemin içinde kalırdık ve bildiğimiz evrende yok olurduk. Yıldız artık bir kara delik olmuştur. Bu anı, güftesi Yahya Kemal Beyatlı’ya, bestesi Münir Nurettin Selçuk’a ait şu şarkı ile betimleyebiliriz: Dönülmez akşamın ufkundayız, vakit çok geç Bu son fasıldır ey ömrüm nasıl geçersen geç ………….. Geniş kanatları boşlukta simsiyah açılan ve arkasında güneş doğmayan büyük kapıdan Geçince başlayacak, bitmeyen sükûnlu gece Örneğin kara deliğe doğru giden bir arkadaşınızı izliyorsunuz. Olay ufkuna kadar arkadaşınızı izleyebilir ve ondan haber alabilirsiniz, zira ufkun üstündeyken size ışıkla bilgi gönderebilir. Ancak ufuk düzleminin altına düştüğünde, artık ondan haber alamazsınız çünkü karadelikten ışık bile çıkamamaktadır. Dışarıdan gözleyenin saati durmuştur, ancak arkadaşınızın saati içerde çalışmaya devam etmekte ve merkeze doğru hızla düşmektedir. Evrende bu şekilde pek çok kara deliğin oluştuğu söylenebilir. Işık yaymamakla beraber, madde orada olduğu ve yarıçap çok küçüldüğü için, güçlü çekim alanı vardır. Üzerine düşen her şeyi yutar. Dipsiz bir kuyu olmuştur. Biraz daha somutlaştırırsak; şu şekilde açıklanabilir: Dünyamızdan bir cismin kaçabilmesi için (çekim alanından kurtulabilmesi için) hızının saniyede 11 km olması gerekmektedir (yaklaşık saatte 40000 km). Diyelim ki dünyanın çapını küçülttük (yoğunluğunu arttırdık), bu durumda dünyadan kaçış hızı da artacaktır. Dünya, kaçış hızı ışık hızına eşit oluncaya kadar küçültülürse, ışık dahil, hiç bir şey dünyadan kaçamayacaktır. Dünya, dışarıdan bakan birisi için siyah görünecektir. Bu kritik yarıçap dünya için bir santimetre dolayında, güneş için ise km mertebesindedir. Bir kara delik içine, olay ufkunun altına düşersek, ne olur?                 Neleri görebilir ve nasıl görürüz? Görüş farklılaşacaktır. Ufkun dışında kalan, kara delik dışındaki cisimleri hala görebiliriz, çünkü dışarıdan ışık gelebilmektedir. Ancak, ufkun altına düşüldüğü için dışarıdakilerin sizi görmesi mümkün değildir. Zira kara delik içinden ışık çıkamamaktadır. Diğer yandan görüş, tam da Descartes felsefesine uygun olarak cereyan edecektir. Descartes optik illüzyonların üretilmesi konusunu “Gözlemler” adlı çalışmasında ayrıntılı açıklar. Ona göre illüzyon mekanik bir etkidir ve bunun opto-matematik karakteri fantastik şeylerin temelini oluşturur. İşte kara delik içinde de artık fantastik şeyler olmaktadır. Işık oyunlarıyla içeride gördüklerimiz bozulacak ve şekil değiştirecektir. Bunun nedeni,  tamamen fiziksel olup kara deliğin ışığı kendi üstüne çekerek uzayı bükmesi ve görünen şeylerin şekillerini deforme etmesidir.                 Bir sonraki yazımızda kara delik konusuna devam edeceğiz.            
Ekleme Tarihi: 21 May 2025 - Wednesday

KARA DELİKLER-1

Bir önceki yazımızda, hidrojen, helyum ve ağır elementlerden oluşan ve kütlesel büyüklükleri güneşten çok fazla olan yıldızların ( yedi-sekiz güneş kütlesi ve üstü kastedilmektedir) ne yapar sorusunun bizi kara delikler konusuna getirdiğini belirtmiştik. 

Kara delikler evrende en ilginç ve esrarengiz cisimler olarak bilinmektedir. Bu yıldızlar aşırıcı derecede yoğun ve merkeze doğru çekimsel kuvvet o kadar yüksek ki “olay ufku” olarak adlandırdığımız sınır aşıldıktan sonra ışık dahil hiçbir şey yıldızın yüzeyinden çıkamaz; çıkmak isteyenler çekim kuvvetiyle geri döndürülür. Her şey ufkumuzun altında kalmıştır artık. Karanlık alem hüküm sürmektedir orada.

Bizim galaksimizde, “Saman Yolu” nda milyonlarca kara delik olduğu tahmin edilmektedir (100 milyonun üzerinde). Örneğin Saman Yolu’nun merkezinde bulunan süper kütleli bir karadelik (Sgtr. A) yaklaşık 4 milyon Güneş kütlesine sahiptir ( Hatırlarsak güneşin kütlesi 2x1030 kg dır- 2’nin sağında 30 sıfır). Söz konusu kara delik bize 26 000 ışık yılı uzaklıktadır.

Olay ufkuna erişildiğinde karadelik kritik bir yarıçapa ulaşır. Kritik yarıçap Schwarzchild yarıçapı olarak isimlendirilir. Bir örnekle somutlaştırırsak güneşe bakabiliriz. Fizik olarak güneş kara delik olmayacaksa da, sadece hayal edebilmek için, olduğunu düşünürsek güneşi bir kilometrelik çapı olan bir hacim içine sıkıştırabiliriz demektir.    

Bu noktada yıldız erişebileceği en büyük yoğunluğa gelmiş ve merkezi çekim o kadar güçlü olmuştur ki, ışığı bile dışarıya salmaz. Kuvvetli çekim uzay-zaman eğriliği oluşturur ve yıldızın etrafındaki uzay yoğun bir şekilde eğrilir veya bükülür. O kadar şiddetli olur ki uzay-zaman kendi üzerine katlanır. İçerden gelen fotonlar tekrar yıldızın üstüne geri döner. İşte o an, yıldız ufkumuzun altına düşer. Onunla ilişiğimiz kesilir. Yıldızın üzerinde olsaydık biz de o alemin içinde kalırdık ve bildiğimiz evrende yok olurduk. Yıldız artık bir kara delik olmuştur. Bu anı, güftesi Yahya Kemal Beyatlı’ya, bestesi Münir Nurettin Selçuk’a ait şu şarkı ile betimleyebiliriz:

Dönülmez akşamın ufkundayız, vakit çok geç

Bu son fasıldır ey ömrüm nasıl geçersen geç

…………..

Geniş kanatları boşlukta simsiyah açılan

ve arkasında güneş doğmayan büyük kapıdan

Geçince başlayacak, bitmeyen sükûnlu gece

Örneğin kara deliğe doğru giden bir arkadaşınızı izliyorsunuz. Olay ufkuna kadar arkadaşınızı izleyebilir ve ondan haber alabilirsiniz, zira ufkun üstündeyken size ışıkla bilgi gönderebilir. Ancak ufuk düzleminin altına düştüğünde, artık ondan haber alamazsınız çünkü karadelikten ışık bile çıkamamaktadır. Dışarıdan gözleyenin saati durmuştur, ancak arkadaşınızın saati içerde çalışmaya devam etmekte ve merkeze doğru hızla düşmektedir. Evrende bu şekilde pek çok kara deliğin oluştuğu söylenebilir. Işık yaymamakla beraber, madde orada olduğu ve yarıçap çok küçüldüğü için, güçlü çekim alanı vardır. Üzerine düşen her şeyi yutar. Dipsiz bir kuyu olmuştur.

Biraz daha somutlaştırırsak; şu şekilde açıklanabilir: Dünyamızdan bir cismin kaçabilmesi için (çekim alanından kurtulabilmesi için) hızının saniyede 11 km olması gerekmektedir (yaklaşık saatte 40000 km). Diyelim ki dünyanın çapını küçülttük (yoğunluğunu arttırdık), bu durumda dünyadan kaçış hızı da artacaktır. Dünya, kaçış hızı ışık hızına eşit oluncaya kadar küçültülürse, ışık dahil, hiç bir şey dünyadan kaçamayacaktır. Dünya, dışarıdan bakan birisi için siyah görünecektir. Bu kritik yarıçap dünya için bir santimetre dolayında, güneş için ise km mertebesindedir.

Bir kara delik içine, olay ufkunun altına düşersek, ne olur?

                Neleri görebilir ve nasıl görürüz? Görüş farklılaşacaktır. Ufkun dışında kalan, kara delik dışındaki cisimleri hala görebiliriz, çünkü dışarıdan ışık gelebilmektedir. Ancak, ufkun altına düşüldüğü için dışarıdakilerin sizi görmesi mümkün değildir. Zira kara delik içinden ışık çıkamamaktadır. Diğer yandan görüş, tam da Descartes felsefesine uygun olarak cereyan edecektir. Descartes optik illüzyonların üretilmesi konusunu “Gözlemler” adlı çalışmasında ayrıntılı açıklar. Ona göre illüzyon mekanik bir etkidir ve bunun opto-matematik karakteri fantastik şeylerin temelini oluşturur. İşte kara delik içinde de artık fantastik şeyler olmaktadır. Işık oyunlarıyla içeride gördüklerimiz bozulacak ve şekil değiştirecektir. Bunun nedeni,  tamamen fiziksel olup kara deliğin ışığı kendi üstüne çekerek uzayı bükmesi ve görünen şeylerin şekillerini deforme etmesidir.

                Bir sonraki yazımızda kara delik konusuna devam edeceğiz.

 

 

 

 

 

 

Yazıya ifade bırak !
Okuyucu Yorumları (0)

Yorumunuz başarıyla alındı, inceleme ardından en kısa sürede yayına alınacaktır.

Yorum yazarak Topluluk Kuralları’nı kabul etmiş bulunuyor ve ulusgazetesi.com sitesine yaptığınız yorumunuzla ilgili doğrudan veya dolaylı tüm sorumluluğu tek başınıza üstleniyorsunuz. Yazılan tüm yorumlardan site yönetimi hiçbir şekilde sorumlu tutulamaz.
Sitemizden en iyi şekilde faydalanabilmeniz için çerezler kullanılmaktadır, sitemizi kullanarak çerezleri kabul etmiş saylırsınız.