Kara delikler, uzay zamanda derin yer çekimi çukurları oluşturan aşırı yoğun noktalardır. Kara deliğin olay ufku denilen belli bir sınırı geçildiğinde, kütle çekiminin gücü ışığın bile oradan kaçmasına izin vermez.
Bilinen dört tür kara delik vardır: Minyatür, yıldız kaynaklı, orta derece ve süper kütleli kara delikler. Yıldızların ölümüyle oluşan kara delikler en yaygın bilinen kara delik formlarıdır. Yıldızların çoğu hayatlarının sonuna ulaştıklarında önce şişecek, sonra kütle kaybedecek ve soğuyarak ‘beyaz cüce’ye dönüşecek. Ancak bu ateşli cisimlerin en büyükleri, güneşimizden en az 10-20 kat daha fazla kütleye sahip olanlar, süper yoğun nötron yıldızlarına veya “yıldız kaynaklı kara delik”lere dönüşür.
ONLARCA GÜNEŞİ BİR NOKTAYA SIKIŞTIRMAK
Devasa yıldızların son evresinde süpernova denilen muazzam bir patlama ortaya çıkar. Böyle bir patlama, yıldız çekirdeğini geride bırakarak yıldıza ait maddeleri uzaya fırlatır. Yıldız patlamadan önce nükleer füzyon yıldızın içeri çökmesini engellerken, kütle çekimi de yıldızın dışarı saçılmasını önler. Hidrostatik denge olarak adlandırılan bu durum süpernova patlamasıyla son bulur. Çünkü nükleer füzyonun neden olduğu dışa doğru basınç son bulmuş, ortada yalnızca kütle çekimi kalmıştır. Sadece güçlü kütle çekimi kuvvetinin hakim olduğu bir ortamda yıldızın çekirdeği kendi içine çökmeye başlar. Yıldız kütlesinin son derece küçük bir noktaya çökmesi durumunda bir kara delik doğar.
Güneşimizin 10 katından fazla büyüklüğü ufacık bir noktaya sıkıştırmak, kara deliklere güçlü çekim kuvveti verir. Bu tür, yıldız kaynaklı kara deliklerin binlercesinin Samanyolu galaksimizde gizlendiği tahmin ediliyor.
4 MİLYON GÜNEŞ KÜTLESİNE EŞİT KARA DELİK
Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinde ‘olması gerektiğini’ söylediği süper kütleli kara deliklerin kütlesi, milyarlarca güneşin kütlesine eşit olabilir. Bu kozmik canavarlar genelde galaksi merkezinde yer alır. İçinde bulunduğumuz Samanyolu galaksisinin merkezinde, Sagittarius A adıyla bilinen kendi süper kütleli kara delik yer alıyor. Sagittarius A’nın kütlesi, 4 milyon güneş kütlesine eşit.
Fotoğrafı çekilen ilk kara delik, M87.
Fotoğrafı çekilen ilk kara delik, M87.Kara delik ailesinin aşırı ufak üyeleri, şimdilik sadece teoride kabul görüyor. Bu küçük karanlık girdaplar yaklaşık 13.7 milyar yıl önce, evren büyük patlamayla oluştuktan kısa bir süre sonra oluşmuş ve çabucak buharlaşmış olabilir. Ayrıca astronomlar ‘orta kütleli kara delikler’ sınıfının varlığından şüpheleniyorlar. Ancak bu tür kara deliklere ilişkin kanıtlar tartışmalı.
SPAGETTİLEŞME
Başlangıçtaki büyüklükleri ne olursa olsun kara delikler, yaşadıkları sürece kendisine çok yakın her nesnenin gaz ve tozunu süpürerek devamlı büyür. Girdikten sonra kurtulmanın imkansız olduğu nokta olan ‘olay ufku’ndan geçen her şey teoride, çekim kuvvetinin gücündeki aşırı yükselişten kaynaklanan ‘spagettileşme’ye maruz kalır.
Spagettileştirme sürecini anlatan astrofizikçi Neil Degrasse Tyson, “Siz (kara delik tarafından) gerdirilirken, sıkılan bir tüpün içinden diş macununun çıkması gibi, uzay dokusundan sıkılıyorsunuz” dedi.
Kütle çekimi ne kadar güçlü olsa da kara delikler, onlara yeteri kadar yaklaşmadığınız sürece sizi yutmaz. Mesela güneş kara deliğe dönüşerek ışığını kaybetse bile, gezegenlerin konumunda bir değişiklik olmaz.
DOĞRUDAN GÖZLEMLEMEK İMKANSIZ
Kara delikler ışığı bile yuttukları için, astronomlar onları direkt gözlemleyemez. Ancak, kara deliğin varlığını kanıtlayan bazı yöntemler var.
Bu yöntemlerden bir tanesi kara deliğin çektiği bir gök cisminin, kara delik etrafında oluşturduğu şekil. Bu durumu gözlemleyen bir gök bilimci, kara deliğin kendisini göremese bile, oluşan şekil onu ele verir. Ya da, tıpkı 2000’lerin başında keşfedilen Sagittarius A gibi, gök cisimleri bir kara deliğin yörüngesinde dönebilir. Bir ‘hiç’in etrafında dolanan yıldızlar, o hiçliğin aslında bir kara delik olduğunu gösterebilir.
KARA DELİKLER DE ÖLÜYOR
Kara delikler aynı zamanda dağınık yiyicilerdir ve genellikle, bulundukları konumu sık sık değiştirirler. Kara delikler etraftaki yıldızları yutarken, kütle çekimsel ve manyetik güçleri, içeri giren maddeyi aşırı derecede ısıtarak radyasyon yaymasına neden olur. Bu parlayan maddenin bir kısmı, kara deliğin toplanma diski denen bir bölgesinde sarar. Bir kara deliğe düşmeye başlayan maddeler her zaman orada kalıcı değiller. Kara delikler bazen, güçlü radyasyon yüklü partiküller fışkırtırlar. Stephen Hawking’in bu keşfine Hawking Radyasyonu deniyor.
Teoriye göre kara deliklerin sonu, evrende onlar için yiyecek bir şey kalmadığında gelecek. Ancak bunun uzun yıllar süreceği düşünülüyor. Hawking Radyasyonu denilen bu olayda kara delikler bazı parlamalar göstererek radyasyon yüklü partiküller kaçırır. Yutulacak gök cismi olmadığı durumda ve yeteri kadar zaman geçtiğinde bu az da olsa fışkıran partiküller kara deliğin sonu olacak.
