Karadelikler
Karadelik Nedir?
Karadelikler evrende ki en gizemli nesnelerdir. Çekim güçleri inanılmazdır ve hiç bir şey onlardan kaçamaz. Tüm galaksileri yutabilirler. Dağınık yiyicilerdir ve bir yıldızın, maddenin, enerjinin, çekim gücünün son durağıdırlar. Bu her şeyin üzerinde bir seviyedir. Yok etme güçleri olmasına rağmen evrende, galaksilerin oluşumuna her şeyden çok karadelikler yardımcı olmuşlardır. Büyük kozmik makinenin önemli bir parçasıdırlar ve bazı astronomlara göre paralel evrenlerin kapıları bile olabilirler.
Kara Delik terimi ilk defa Princeton fizikçilerinden John Wheeler tarafından 1968’de yayımladığı “Evrenimiz, bilinenler ve bilinmeyenler” isimli makalede kullanılmıştır. Kara delikler çok ağır olduklarından, çok büyük çekimsel alana da sahiptirler. Çekimsel kuvvet öyle büyüktür ki, ışık dahil hiçbir şey kara delikten kaçamaz.
Kara delik, astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmikcisimdir. Kara delik, uzayda belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin, "tekillik"leri dolayısıyla, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Karadeliklerin içinde zamanın ise yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein'ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılım diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin (ve dolaylı olarak kara deliğin) yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun (astrofizikçiler ve kuramsal fizikçilerden oluşan) hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.
Karadelikler aslında yoğunluğu oldukça yüksek yıldızlardır. Bu yüksek yoğunluktan dolayı da çekim güçleri fazladır. Öyle ki kendilerinin çevreye yaydığı ışıkları karadeliği terk edemez ve geri dönerler. Bu nedenle de gözle, teleskopla görülmezler. Onları bulmak kolay değildir. Ancak çevrelerindeki cisimlerin hareketlerinde bir anormallik görülürse tespit edilebilirler. Çünkü gökcisimlerinin yörüngelerinden sapmaları için onlara fazladan bir kuvvet etki etmesi gerekir. Böyle bir kuvvet etki etmediği içindir ki Dünya yörüngesinden sapmadan yoluna devam edebiliyor. Ancak bir cisme karadelik çekim kuvveti etki ederse o vakit cisim yörüngesini terk etmeye ve lavabodaki suyun lavabo deliği tarafından çekildiğindeki gibi bir girdap hareketi yapmaya başlar. Bir süre sonra da imdat mesajları denilen ışınımlar yollamaya başlar. Bu sayede o bölgede bir karadelik olduğu ortaya çıkarılır.
Nasıl Oluşur?
Hidrojen yakıtını bitiren yıldız, kütlece ağırlaşır ve bu seferde helyumu yakmaya başlar. Üç helyum atomu birleşerek bir karbon atomuna dönüşür. Bu dizi devam eder ve gittikçe ağırlaşan yıldız son olarak da karbon atomlarını demire dönüştürür ki bu artık o yıldızın hayalet haline gelmesini sağlar. Yıldızın çekirdeği demire dönüştüğünde artık enerji üretmez ve içe doğru patlayarak küçülür. Artık yıldız çevresine ışık vermeye çalışan ancak çekim gücü nedeniyle ışığını geri alan bir karadeliktir. Bir yıldızın karadeliğe dönüşebilmesi için ilk kütlesinin en az 50 Güneş küğtlesi kadar olduğu gerekmektedir.
Karadeliklerle ilgili çeşitli teoriler ortaya atılmıştır. Karadeliğin yuttuğu bir cisim nereye gitmektedir sorusuna yanıt olarak bir grup evrenimize paralel başka bir evren olduğunu ve karadeliğin içine giren cismin diğer evrenden beyaz delikten çıktığını öne sürmüşlerdir. (ki bunların arasında Albert Einstein’da vardı.) Kimi gruplara göre ise karadelik bir mezarlıktır. Yuttuğu cismi alır ve hacmini ve kütlesini arttırır. Bunu yaparken de cisimden uzaya yayılan imdat sinyallerini cismin kılçığı sayar ve uzaya gönderir.
Yoğunlukları
Yoğunluğu o kadar fazladır ki, kütlesi Güneş’in kütlesine eşit olan bir kara deliğin yarı çapı yaklaşık 3 km’ dir. Kütlesi, Dünya ile eşdeğer bir kütle ise insan avucuna sığabilecek kadar küçük olur.
Kara delikler ile zaman yolculuğu mümkün mü?
Kara deliklerin dibinde zaman ve mekan parametreleri bildiğimiz sistemin dışındadır. İçinde zamanın yavaşladığı ya da durduğu düşünülmektedir. Ek olarak kara deliklerin üç boyutlu olmadığı, sıfır hacimli olduğu kabul ediliyor.
Her ne kadar matematiksel olarak kara delikler ile evrenin diğer ucuna ışınlanmak veya zamanda yolculuk etmek mümkün gibi görünse de madde evreni buna izin vermez. Çünkü karadeliklerin merkezine sağsalim girmek imkansızdır. Kütle çekim, madde yoğunluğu, yüzey sıcaklığı vs. nedenlerden dolayı, kara deliklerin içine düşen biri daha yüzeyine gelmeden paramparça olur.
Hawking Işıması
1974 yılında İngiliz fizikçi Stephen Hawking tarafından ortaya atılan teoriye göre, sistemler üzerinde bazı kuantum etkilerini dikkate alarak yaptığı kuramsal çalışmaya dayanarak tüm karadeliklerin ışıma yapması gerektiği düşüncesi ortaya çıkmıştı. Şimdi bu teoriyi size daha yakından anlatacağız.
Kara Delikler ömrü sonsuza kadar değildir. Hawking Işıması yaparak yavaşça enerjilerini kaybederler.Hawking Işıması, Kara deliklerin uzun süreler boyunca radyasyon yayarak kütle yitirip buharlaşmaları olayıdır. Hawking Işıması elimizdeki teknoloji ile tespit edilebilecek bir ışınım değildir.
Videolar
---------
Kaynakça:
http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/hawking-isimasi-nedir-kuantum-dersleri/10099#ad-image-0
http://okuyoz.com/kara-delikler-hakkinda-ilginc-bilgi-34510/
http://tr.wikipedia.org/wiki/Kara_delik
http://www.ilgincbirbilgi.com/bilim-ve-teknoloji/karadelik-nedir-nasil-olusur.html
http://www.astronomidiyari.com/link/karadelik.html