Biliyorsunuz, Nisan 2019’da ilk defa bir kara deliğin görüntüsü yayınlandı. Bundan önce kara delikler üzerine çalışmalar yapılıyordu ancak insanlık hiç kara delik görmemişti. 18. Yüzyılın sonlarından beri karadelik diye bir astronomik cismin varlığı konuşuluyordu. Peki, görmedikleri şeyin varlığını nasıl biliyorlardı? Gelin kara delik fikrinin nasıl doğduğunu videonun devamında hep beraber öğrenelim.
(intro)
Uzay mekiklerinin fırlatılışını izlemişsinizdir. Çok yüksek bir hızla ilerlerler gökyüzünde. Bu yüksek hızın aslında bir sebebi var. Biz şu anda neden ayağımızı yere basabiliyoruz? Neden uçmuyoruz gökyüzünde? Çünkü Dünya’nın kütleçekimi bizi kendine doğru çekiyor. Peki, bu kütleçekimin etkisinden nasıl kurtulabiliriz? Tabii ki kaçış hızını aşarak. Kaçış hızı şu demek, bir kütlenin uyguladığı çekimden kurtulabilmeniz için kütleye zıt yönde ilerlemeniz gereken hız. Mesela Dünya’da deniz seviyesinden bir roket kalkış yapacak diyelim. Eğer saniyede 11,2 kilometre hızla hareket edemezse Dünya’nın kütleçekimine yenik düşer ve yere çakılır. 9000 km yukarı çıktığında hızı saniyede 7.1 kilometre hızın altındaysa yine kütleçekime yenik düşer ve ilerlemek yerine yere çakılır. İşte kaçış hızı tam olarak böyle bir şey. Bir kütlenin kaçış hızı büyüklüğüne göre değişiyor. Kaçış hızı şu formülle hesaplanıyor:
Burada G kütleçekim sabiti, M kaçılacak cismin kütlesi, r ise cismin kütle merkezine olan uzaklık. İşte bir cismin kaçış hızı böyle hesaplanıyor. Peki, kaçış hızının kara deliklerle ne ilgisi var? Tabii ki boşuna anlamadık kaçış hızını. Gelelim kara deliklerin doğuş fikrine. 1783 yılında İngiliz bir din adamı olan John Michell şöyle bir şey düşündü. Öyle bir yıldız olsun ki kütlesini aklımız hayalimiz dahi almasın. Böyle büyük bir kütlenin kaçış hızını hesaplayalım. O kadar büyük bir kütleye sahip ki bu yıldız, kaçış hızı saniyede 300.000 kilometreden çok daha fazla. Peki, saniyede 300.000 kilometre hız neyin hızıydı tam olarak? Tabii ki boşlukta ilerleyen ışığın hızı. Bu ne demek oluyor? Bir cismi görmemiz demek ondan yansıyan ışınların gözümüze ulaşması demek. Ama bu yıldız o kadar güçlü bir kütleçekime sahip ki ona çarpan ışınlar geri yansıyamıyor. Çünkü yıldız onu kendine çekiyor fakat yansıyıp uzaya dağılmasını engelliyor. Işık hızı, bu yıldızın kütleçekiminden kaçmak için yeterli değil. Bu durumda biz bu yıldızı göremiyoruz. Yani ilk başlarda kara delik bir teoriydi.
Daha sonra bu teori oldukça geliştirildi. Mesela olay ufku ve tekillik kavramları çıktı ortaya. Peki, ne oluyor bunlar? Şimdi şöyle düşünün, bir kara deliğin kütleçekiminin etkilediği bir alan var. Bu alanın dışındakiler kara deliğin yanından geçip gidebiliyor. Çünkü kaçış hızı kütle merkezine olan uzaklıkla ters orantılı. Kütleden ne kadar uzakta olursanız o kadar az bir hızla kütleçekim etkisinden kurtulabiliyorsunuz. İşte öyle bir çember var ki karadeliğin etrafında, ışık bu çemberden daha uzaktaysa kütleçekimden kaçabiliyor. Daha yakındaysa da kaçamıyor. Bu durumda çemberin iç kısmını karanlık, dış kısmını ise aydınlık görüyoruz. Bu yüzden kara deliğe baktığımızda simit gibi bir şekil görüyoruz. İşte çemberin iç kısmında kalan karanlık bölgeye olay ufku deniyor.
Gelelim tekilliğe, o da kara deliğin tam merkezinde kütleçekimin sonsuz olarak kabul edildiği nokta. Yani asıl kara delik dediğimiz cismin var olduğu nokta tekillik denen o nokta. Kara deliğin varlığını anlayabildiğimiz yer ise olay ufku ve çevresi. Tamam, kara delik teorisini anladık. Peki, nasıl gözlemleyebildik kara delikleri? Bir kara deliğin içine çekilen madde, kütleçekim kuvvetlerince parçalandığı için milyonlarca derece ısınır ve bu süreçte uzaya X-ışını yayılır. 1960’lı yıllarda astronomlar detektörlerle yoğun X-ışını aradılar. 1964’te bulunan ışınlarla beraber 1973’te bulunan son ışınlar sayesinde ilk defa bir kara deliğin konumu saptanabildi. Bu kara delik Cygnus X-1 kara deliğiydi. Daha sonra çalışmalarla beraber bizim de içinde bulunduğumuz Samanyolu galaksisinin merkezinde Sagittarius A* isimli bir kara deliğin olduğu anlaşıldı. Galaksideki yıldızlar bu kara deliğin etrafında dolanıyordu.
Daha sonra Nisan 2019’da ilk defa bir kara delik fotoğraflandı. Yani insanlık ilk defa bir karadeliği deneysel olarak değil gözüyle görmüş oldu. Dünya’dan yaklaşık 53 milyon ışık yılı uzaktaki kara deliğin fotoğrafını çekmek için dünyanın farklı bölgelerinde yer alan 13 teleskop kullanıldı. M87* kara deliğinin fotoğraflanması astronomi tarihindeki en önemli olaylardan biri olarak tarihe geçti. İşte kara delik fikri tam olarak böyle doğmuş ve böyle gelişmişti. Böylece bir videomuzun daha sonuna geldik. Videolarımızdan haberdar olmak için abone olmayı ve bizlere destek olmak için videoyu beğenmeyi unutmayın.
0 Yorum