Kara deliklerin doyumsuz canavarlar olduğunu biliyoruz, ancak onları zaten sahip olduğumuz silahlarla öldürmek mümkün mü? Onların ölümünü hızlandırmak mümkündür, ancak bunun için sicim teorisinin öngördüğü varsayımsal materyalden, kozmik sicimlerden yapılmış bir kablo gerekir. Ne olursa olsun, kara deliklerin neredeyse yenilmez olduğunu öğrenmek bize doğa yasalarını daha iyi anlamamızı sağlayabilir. Ancak, dünyayı değiştirmek pek olası değildir.
Gelgit Kuvvetleri
Bir kara deliğin yaşayacağı gelgit kuvvetleri son derece güçlüdür. Bir kara deliğin önünden geçseydiniz, yerçekimindeki farkı farkederdiniz. Bu güçler, Dünya’da deneyimleyeceğiniz güçlerden daha güçlü olacaktır. Küçük bir kara deliğin yerçekimi gradyanları, büyük bir kara deliğinkinden daha yoğundur. Sonuç olarak, birinin yakınında yürümek zor olurdu.
Görünüşte küçük boyutuna rağmen, gelgit kuvvetleri yıldızları parçalayabilir. Böyle bir olay, x-ışını teleskopları kullanılarak gözlemlendi ve bir kara deliğin yıldızları parçalıyor olması mümkündür. Bu süreç, yıldız kalıntılarının yüksek hızlarda dışarı fırlamasına neden olur. Yıldız enkazı daha sonra kara deliğe doğru düşerek muhteşem bir radyasyon parlaması yaratır.
Bir bilgisayar modeli kullanarak, bir kara deliğin yörüngesinde dönen bir nesne üzerindeki gelgit kuvveti etkilerini analiz edebiliriz. Periastron geçiş frekansını temel dört kutuplu frekansla karşılaştırarak küredeki gelgit gelişimini görselleştirebiliriz. Her bir okun uzunluğu, o noktadaki gelgit kuvvetinin yoğunluğu ile orantılıdır.
Yukarıda bahsedildiği gibi, bir galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. Daha büyük bir Schwarzschild yarıçapına sahip olduğundan, gelgit kuvvetleri olay ufkunun yakınında daha zayıf olacaktır. Farkına bile varmadan olay ufkunun önüne geçmek mümkündür. Ancak, süper kütleli bir kara delik, astronotlar farkına bile varmadan geçilebilir.
Hawking Radyasyonu
Bir kara deliği yok etmek mümkün olsaydı, kuantum fiziğinin en dramatik sonucu olurdu. Hawking radyasyonu, kara deliğin manyetik alanını yok ederek çalışır ve bu da yüksek enerjili bir parçacık yaymasına neden olur. Hawking radyasyonu, yavaş yavaş küçüldükçe kara delikler tarafından üretilir. Kara deliklerin bu tür radyasyon yaydığı teorisi, boş uzayın boş olmadığı fikrine dayanmaktadır. Bu boşlukta hala var olan kuantum alanları var.
Bir kara delik tarafından üretilen radyasyon hem parçacıklardan hem de karşı parçacıklardan oluşur. Parçacıklar kara deliğin içeriği hakkında hiçbir bilgi yaymazlar, bu nedenle kütle kaybı kara deliğe düşen maddeden değil, (sanal) parçacığın enerjisinin işaretinden kaynaklanır. Kuantum dalgalanmaları olay ufkunun yakınında parçacık-karşıt parçacık çiftleri yaratır, ancak bunlar uzun sürmez. Bu nedenle, sadece dolaylı olarak gözlemlenebilirler. Örneğin, pozitif enerjili gerçek bir parçacık negatif enerjiye sahip olmalıdır.
Hawking radyasyonunun bir kara deliği yok etmesi için radyasyonun kara deliğin Schwarzschild yarıçapıyla eşleşen bir dalga boyuna sahip olması gerekir. Sıradan ışığın aksine, kütlesiz bir foton olmalıdır. Dahası, kara delik küçük olmalı, çünkü radyasyonu durdurmak için çok büyük. Hawking radyasyonu, dev bir kara deliği yok edebilir.
Röntgen
Son gözlemler, kara deliklerin yıldızları parçaladığı yeni bir süreci ortaya çıkardı. Yıldız kalıntıları kara deliğe düştüğünde, yerçekimi kuvvetiyle ısınır. Bu, büyük miktarda x-ışını ışığı üretir. Ancak malzeme kara delikten uzaklaştıkça X-ışınları azalmaya başlar. Birkaç yıl önce, gökbilimciler bunun imkansız bir görev olduğunu düşündüler.
Süreç karmaşık. İlk olarak, kara deliğe çarpan bir disk, diskin X-ışınları üretmesine neden olur. Bu X-ışınları kara delik tarafından yayılır ve birkaç dakika, gün ve hatta yıllarca yol alır. Bu ışınlar sonunda diske çarparak bir floresan patlamasına neden olur. Bu fenomene ışık geçiş süresi denir.
Araştırmacılar daha sonra güçlü bir X-ışını ışını ile iyodometan, CH3I ve iyodobenzen, C6H5I’yi vurdular. Bu molekülleri çekmek için Stanford Üniversitesi’ndeki Linac Tutarlı Işık Kaynağı kullanıldı. Bu güçlü ışık kaynağının ürettiği yoğun ışınlar, santimetre kare başına 100 katrilyon kilovatlık bir güce sahiptir. Parçacıklar, saniyenin milyarda biri olan milisaniyeler içinde elektronlarından sıyrıldı.
Araştırmacılar, II. Dünya Savaşı sırasında Alman roketlerine algılama aletleri takarak X-ışınlarını tespit edebildiler. Bu keşif, Güneş’in hacminin görünür ışığın sadece milyonda biri olduğu için X-ışınlarının başlıca kaynağı olmadığını kanıtladı. Aslında, bu keşfe kadar hiçbir zaman önemli bir X-ışınları kaynağı olarak görülmediler. Ancak bir ihtimal daha var. X-ışınları ufka nüfuz ederse, kara delik çökecektir.
Gama Işınları
Gama ışınlarının evrendeki karanlık bir noktayı yok edip edemeyeceğini hiç merak ettiyseniz, yalnız değilsiniz. Araştırmacılar, onlarca yıldır ilginç gama ışınları kaynakları olarak galaktik merkezleri inceliyorlar. Ancak son yıllarda daha detaylı gözlemler yaptılar. PeV enerjili protonların bir GRB’ye neden olabileceğine dair kanıtlar bile keşfettiler.
Bu ekstragalaktik jetlerin, bir kara deliğe düşen maddenin yarattığı şok dalgalarından kaynaklandığına inanılıyor. Ancak Magic gözlemleri, gama ışını jetlerinin beklenenden daha hızlı hareket ettiğini ortaya çıkardı. Kara deliğin olay ufkunu sadece 4.8 dakikada geçtiler, ışık alması gereken 25 dakikaya kıyasla. Bu gama ışınlarının nasıl bu kadar büyük bir yıkıma neden olabileceği belli değil, ancak araştırmacılar gözlemlerinin daha fazla araştırmaya değer olduğundan eminler.
Gama ışını, elektromanyetik spektrumla ilişkili enerjinin çoğunu taşıyan yüksek enerjili bir fotondur. Bu önemli bir faktördür çünkü uzay-zamanın kavisli dokusu bu fotonların yolunu etkileyebilir. Yerçekiminin yokluğundan farklı olarak, fotonlar bir kara deliğin yakınındayken düz çizgiler izleyecektir. Başka bir deyişle, bir kara delikten kaçamazlarsa kara delik tarafından tüketileceklerdir.
Gama ışınları insan gözüyle algılanamayacak kadar güçlüdür. Frekansları insanlar tarafından görülemeyecek kadar yüksektir, bu yüzden öyle olsalar bile sizi kör bırakırlar. Bu teori, fizikçiler ve uzay mühendisleri tarafından onlarca yıldır tartışılmaktadır. Sonunda evreni kurtarabilecek büyüleyici bir teori. Peki, sonraki adımlar nelerdir?
Düşen Madde
Gözlemciler genellikle, düşen maddenin bir kara deliği yok etme olasılığı karşısında şaşırırlar. Tanımlamaları duruma bağlı olacağından ve kara delik uzay-zamanının kesin kuantum mikro durumuna bağlı olacağından, böyle bir gözlemcinin düşen bir gözlemci mi yoksa bir dış gözlemci mi olduğunu belirlemek son derece zor olacaktır. Ancak, bu sorun başlangıçta göründüğünden daha karmaşık olabilir.
Bu işlem sırasında, düşen madde kara deliğe döner ve yüzeye sürtünür. Bu sürtünme, güçlü x-ışınları da dahil olmak üzere yüksek enerjili radyasyon üretir. X-ışınlarına ek olarak, kara delik radyasyonu ayrıca sıkıca odaklanmış astrofiziksel iyonize madde jetleri üretebilir. Bu radyasyon aynı zamanda bir yığılma diski olarak da bilinir. Bu fenomen normal bir yıldızın başına gelene benzer.
Düşen madde bir kara deliğe düştüğünde ne olur? Bilim adamları bunun mümkün olduğuna inanıyorlar, ancak nasıl olduğundan emin değiller. Olursa, mesele başka yerlerde ortaya çıkar. Bir kara deliğin üzerindeki kuvvetler, dünyadaki kuvvetlerden daha büyüktür. Bilim adamları aksini kanıtlayana kadar bu fenomeni incelemeye devam edecekler. Maddenin bir kara deliğe nasıl girip çıktığı konusundaki gizemi çözmeyi umuyorlar.
Bu doğruysa, iki kara deliğin çarpışması ve daha büyük tek bir kara delik oluşturması pek olası değildir. Bununla birlikte, bazı bilim adamları, bir kara deliğin olay ufkuna yaklaştıkça uzay-zamanda bir dalgalanma yaratabileceğinden umutlu. Dalgalanmalar ayırt edilemeyecek kadar küçük olsalar da, tespit edilebilirler. Yani, fenomenin gerçek olup olmadığını merak ediyorsanız, bilmeniz gerekenler burada.
Bir Kara Deliğin İçindeki Zaman ve Uzay Ticareti Yerleri
Kara delik uzay-zaman geometrisinin temel bir yönü, zaman ve uzayın onun içinde yer aldığı fikridir. Bu, temel Einstein üzerine bir ders kitabı bölümünde, Kara delikler ve Co adlı bir bölümde görülebilir. “Uzay-zaman tekilliği” terimi, uzay-zamanda serbest düşen nesnelerin varlığının sona erdiği bir kaybolma noktasına atıfta bulunur. Bir kara deliğin içinde zaman ve uzay alışverişi yer alırsa, bu, kara deliğin içindeki nesnelerin artık hareket edemeyeceği anlamına gelir.
Yorum Yok