En basit tabirle kara delikler, hiçbir maddenin ve ışığın kaçamayacağı kadar büyük kütleçekime sahip uzay bölgeleridir. İsimleri de ışık kaçamadığı için kara olmalarından geliyor zaten. Modern tanımıysa Einstein ’ın Genel Görelilik Teorisi’ne dayanıyor. Buna göre Güneş gibi kütleler, etraflarındaki uzay zamanda bir vadi oluşturur ve diğer cisimler bu vadiye düşerler.
Kara deliklerin bilinen iki ana türü vardır. Gelin, şimdi bunları daha yakından tanıyalım.
1. Yıldız kaynaklı kara delikler
Yıldız kaynaklı kara delikleri anlamak için öncelikle bir yıldızın yaşam döngüsüne hâkim olmamız gerekiyor.
Bir gaz ve toz bulutu (Nebula), kendi kütleçekimi altında çökünce yıldızı doğurur. Bu gaz sıkıştıkça ısınır ve nihayetinde çekirdek sıcaklığı öyle yükselirki nükleer tepkimeler tetiklenir. Böylece gaz topumuz parlamaya başlar.
Yıldız en hafif atom olan Hidrojen ’in çekirdeklerini birleştirerek onu ikinci en hafif atom olan Helyumu oluşturur. Helyum Hidrojenden daha ağır olduğu için merkeze çöker. Söz konusu büyük kütleli yıldızlar olduğunda Helyum Karbona, Karbon Oksijene, Oksijen Neona vb. dönüşecek kadar yoğun ve sıcak bir hâl oluşur. Bu tıpkı soğanın yapısına benziyor: Merkezde en ağır element (soğan zarı), onun çevresinde de daha hafif elementlerden oluşan eş merkezli kabuklar… Bu birikimin son noktası ise Demir. Demir nükleer enerjiyi emer; çekirdek bu nedenle küçülür ve sonunda nötronlardan meydana gelen, küçük, son derece yoğun “Nötron Yıldızı” oluşur.
Bizi ilgilendiren kısım ise tam şimdi: Çekirdek yeterince büyükse hiçbir kuvvet kütleçekimin onu yok etmesini durduramaz. Bu durumda çekirdek öyle küçülür ki “tekillik” denilen sonsuz yoğunlukta bir noktaya sıkışır. (İşte burası, bir kara deliğe gebedir.) Tekilliğe ulaşıldığındaysa Einstein’in güzelim teorisi ve bildiğimiz çoğu fizik kuralları çöküverir.
Kafanız karıştıysa aşağıdaki görseli inceleyebilirsiniz.
Bu gizemli karadelik türünün kökeni henüz bilinmiyor ve hakkında “yumurta & tavuk” ikilemi mevcut. Bu karadelikler bizimki de dahil çoğu galaksinin merkezinde bulunuyor. Peki, önce galaksi oluşup süper kütleli karadeliği mi oluşturuyor yoksa karadelik mi galaksinin tohumunu atıyor?
Gelin şimdi bu dipsiz kuyuların yapılarını inceleyelim.
KARA DELİK ANATOMİSİ
(Dıştan içe)
Ergosfer: Olay ufkunun ötesinde, kütleçekimin cisimler üzerinde etkili olmaya başladığı bölge.
Yığılma Diski: Kara deliğe çekilen maddenin spiral şeklinde dönerken aşırı ısınmasıyla X ışını radyasyonunun biriktiği bölge. (Bu disk öyle sıcak ki evrendeki en enerjik cisimler olan aktif galaksilerin güç kaynağını oluşturur.)
Olay Ufku: Kara deliğin içine düşen madde ve ışığın artık geri dönemeyeceği sınırı belirleyen, kara deliğin etrafındaki hayalî zar.
Tekillik: Kara deliğe düşen maddelerin ulaştığı sonsuz ve yoğun nokta.
Madde Jeti: Yığılma diskindeki maddeler olay ufkuna yakın manyetik alanlarla etkileşime girdiğinde oluşan saçılma.
Elbette kara delikler hakkında bilinenler bahsettiklerimden ibaret değil fakat -maalesef- yine de sınırlı. Temel olarak dış yapılarını biliyoruz ve içleri hakkında yalnızca tahminlerde bulunuyoruz ancak emin olduğumuz bir şey var ki kara delikler uzayzamanın yerini değiştiriyor ve bilimin tomurcuklarını alt üst ediyor!
KAYNAKÇA
Chown, M. (2021, Mart). Black Holes. How it Works. 29, 62-67.
Google. (2018). The Life Cycle of a Star. [Dijital fotoğraf]. Cool Kid Problems. https://coolkidproblems.com/life-cycle-of-a-star/ adresinden elde edildi.
ESO. (2019). Black hole. [Dijital fotoğraf]. European Southern Observatory (ESO). https://www.eso.org/public/images/eso1907h/ adresinden elde edildi.
