10 Nisan 2019, kozmolojide bir dönüm noktası.

İlk kez bir karadeliğin fotoğrafını gördük, gerçek anlamda!..

2012 yılında ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen "bir karadeliğin çevresini gözlemleme projesi" kapsamında kurulan "Event Horizon Teleskobu (EHT)" ile ilk kez bir karadeliğin fotoğrafının çekildiği açıklandı ve basın organları bu fotoğrafı yayınladılar.

Resmi çekilen karadelik dünyadan 53 milyon ışık yılı uzakta bulunuyor. Bu arada bir ışık yılının 9,46 trilyon km olduğunu da hatırlatalım. 

Projeyi önerenlerden Profesör Heino Falcke, karadeliğin M87 adlı bir galakside bulunduğunu, güneş sisteminden daha büyük hacme ve Güneş'in kütlesinden 6.5 milyon kat daha büyük bir kütleye sahip olduğunu belirtiyor.

Karadelikler evrendeki en gizemli gök cisimleri... Zamanın durduğu, fizik kanunlarının geçerli olmadığı yerler onlar... Tanım böyle. Ve onlar, öylesine güçlüdürler ki tüm galaksiyi içlerine çekebilirler.

Karadelikler nasıl oluşuyor?

Bildiğimiz şey, karadeliklerin ölen büyük yıldızlardan doğduğudur. Doğum deniliyorsa da bir karadelik o büyük yıldızın ölüsüdür demek daha gerçekçi.

Evren milyarlarca yıldızla dolu. Bazıları sessizce söner. Bunlar küçük yıldızlardır, bizim Güneş’imiz gibi… Söner ve “beyaz cüce” olurlar.

Daha büyük yıldızlar (Güneş'ten en az 25 kat büyük) patladığında süpernovalar meydana gelir. Patlayarak evrenin her tarafına saçılır, evrenin yapı taşı olurlar.

Daha daha büyük yıldızlar (Güneş'ten en az 100 kat büyük) öldüğünde ise hipernovalar oluşur, onlar da sonra bir karadeliğe dönüşürler.

Gama patlamaları, karadeliği doğurur

Peki, bu süreç nasıl işler?

Güneşten çok çok büyük bir süper yıldız öldüğünde patlar ve bir hipernovaya dönüşürken  dev bir enerji ortaya çıkar ve sonunda güneşin  ürettiği enerjiden katlarla fazlası uzaya yayılır. Genişleyen hipernovalar bir kaç milyon yılda tekrar sıkışır, sonrasında bir bebek karadelik doğar ve yıldızdan kalanları yutmaya başlar. Bu arada ışın püskürmeleri olur, bunlar gama patlamalarıdır; bu ışınlar birkaç dakika içinde herşeyi yakar ve buharlaştırırlar.

Gama patlamaları bir karadeliğin doğumunun  habercisidir.

Olay ufku veya ufuk faciası, bir yetişkin karadeliği evrenden ayıran sınıra denir. 

Bu sınırın içerisi fizik kurallarının yıkıldığı yerdir, yani fizik yasaları çalışmaz. Olay ufkunun içinde, karadeliğin merkezinde zaman durur ve yerçekimi sonsuzdur. Bunun adı tekillik, öyle tanımlanıyor.

Karadelik çok yoğun, dolayısıyla çok ağırdır. Dünyanın çok küçük bir hacme, örneğin bir yumurta büyüklüğünde bir hacme sıkıştırıldığını düşünün. Bu bir karadelik yoğunluğuna denktir. Bu nedenle karadelikler yakınlarındaki ışığı büker, olay ufkuna yaklaşırsa da onu içine çeker. Karadeliğin çekim gücünden ışık bile kaçamaz, onu yutar ve yok eder. Ona yaklaşan herşey hatta tüm güneş sistemi bile ondan kaçamaz.

Bir karadeliğin bu olağanüstü gücü evrenin birincil kuvvetinden geliyor. Bu yerçekimidir. Bir karadelikte yerçekimi ölçülemez.

Karadeliklerin bir çoğu küçüktür, bir ucundan diğerine mesafe 30-40 km dolayındadır ve bazıları  çok büyüktür.

 Bizim güneş sistemimiz kadar büyükleri de mevcut, bu canavarlardan biri de bizim galaksimizin merkezinde konuşlanmış durumda. Bu tür büyük olanlar genellikle galaksi merkezlerinde bulunurlar. Ve galaksiler onların olağanüstü yerçekiminin etkisinde olarak karadelik etrafında dönerler.

Karadelik etrafında “Bir şarkısın sen”!

Gerçekte karadelikleri göremiyoruz. Varlıklarını dolaylı olarak anlayabiliyoruz. Samanyolu Galaksisi’nde yıldızlar karadelik etrafında kümelenmiş durumda. Bu yıldızlar karadeliğin çekim gücü altında çok hızlı dönmekteler, saatte milyonlarca km gibi. Bu hızlı dönüş bile başlı başına bir karadeliğin habercisidir.

Kara delikleri göremiyoruz ama onun varlığını süper kütleçekim etkisi ile arka plandaki yıldızların ışığını bükmesiyle oluşan mercek etkisinden görebiliyoruz. Nitekim EHT ile çekilen fotoğraf bir ölçüde bu etkiyi yansıtmaktadır.

Bir başka ayırıcı tanı ise x-ışını yaymalarıdır. Kara delik bir yıldızdan gaz çekiyorsa, karadeliğe düşen gazlar ısınarak x-ışını yayarlar. Bu ışınları teleskopla izlemek mümkün, onlar da karadelik habercisi.

2004 yılında Nasa gama ışın patlamalarını izlemek üzere bir uydu fırlattı. Ve bu uydu gama ışın patlamalarını saptadı. Böylece evren bilgimiz ve algımız karadeliklerin varlığı ile yeniden farklılaştı. Bugün galaksilerin oluşumu ve evrenin işleyişi, karadeliklerin varlığı ile yeni baştan değerlendiriliyor.

Karadelikler başka evrenlere açılabilir mi?

Zamanda geriye gittiğimizde, ilk yıldızlar büyük patlamadan yaklaşık 400 milyon yıl sonra oluşmuştu ve onlar süper büyük yıldızlardı. Büyük oldukları için enerjilerini hızlı yaktılar ve öldüklerinde geride birer karadelik bıraktılar.

Daha sonra bu karadelikler birleşerek büyüdü ve büyüyen karadelikler etraflarına gaz ve toz bulutları topladılar. Onların sıkışmaları ile yeni yıldızlar meydana geldi. Ve karadeliğin çekim gücü ile kontrol edilen ilk galaksiler oluştu.

Başka değerlendirmeler de var, sorular da…

Örneğin, karadelikler solucan deliği olabilir mi?

Veya, karadelikler başka bir evrene açılabilir mi?

Eğer büyük patlama bir karadelik ile olmuşsa biz onun olay ufku içinde olabilir miyiz?

O zaman büyük patlama, bir karadeliğin öbür tarafa açılan kapısı olamaz mı?

Ve çok miktarda başka evrenler de var olamaz mı?

Yanıt kısa; neden olmasın!..

Hayal bile edemeyeceğimiz bir çok şeyin olduğu bir evrende, her şey elbette olası.  

Size de öyle gelmiyor mu?..