Kara deliklerin gizemlerini çözmek için, bir insanın içine girmesi yeterlidir. Ancak bu kara deliğe giren kişi gözlemlerini evrendeki herhangi birine aktarmayı beklemiyorsa mümkündür.
Elinize bir kalem alın. Tebrikler! Az önce Dünya’nın tüm kütleçekim gücüne karşı koydunuz. Kulağa basit geliyor ama aslında büyük bir şey başardınız. Şimdi o kalemi yukarı fırlattığınızı düşünün. Ne kadar hızlı atarsanız atın, kalem bir süre sonra geri düşer. Çünkü Dünya’nın çekim gücü onu bırakmaz. Ancak evrende öyle yerler var ki, bu çekim gücü Dünya’nınkinden kat kat daha güçlüdür. Hatta öyle güçlüdür ki, ışık bile oradan kaçamaz. İşte bu noktada kara delik kavramı ile karşılaşırız.
Kaderiniz Hangi Kara Deliğe Girdiğinize Bağlıdır
Bu fikir ilk kez 1783 yılında İngiliz doğa filozofu John Michell tarafından ortaya atıldı. Michell, öyle güçlü bir yerçekimine sahip yıldızlar hayal etti ki, bu yıldızlar kendi içine çöker ve ışık bile onlardan kaçamazdı. O dönemde bu düşünceye “karanlık yıldız” adı verildi.
Ancak bu gizemli varlıkların gerçek olduğuna dair somut kanıt bulmak kolay olmadı. İlk ciddi aday, bir x-ışını çift yıldız sistemi olan Cygnus X-1 oldu. 1974 yılında ünlü fizikçiler Stephen Hawking ve Kip Thorne, bu sistem üzerine iddiaya girdiler. Hawking, bunun bir kara delik olmadığına inanıyordu; Thorne ise tam tersini savunuyordu. Tartışma yıllarca sürdü. Sonunda 1990’da Cygnus X-1’in gerçekten bir kara delik olduğu kesinleşti ve Thorne iddiayı kazandı.
1990’lar, kara delik araştırmalarında bir dönüm noktası oldu. Bu dönemde sadece kara deliklerin varlığı değil, birden fazla türü olduğu da ortaya çıktı. Günümüzde biliyoruz ki, Evren, farklı boyutlarda ve özelliklerde kara deliklerle doludur. Bazıları tıpkı atomlardaki elektron ya da protonlar gibi elektrik yüklüdür; bazıları ise kendi etrafında döner.
Ancak konumuzla doğrudan ilgili iki tür kara delik öne çıkar: İlki dönmeyen, elektrik yükü taşımayan ve Güneş kadar kütleye sahip olan türdür. Diğeri ise süper kütleli kara deliklerdir. Süper kütleli kara delikler, çoğu galaksinin merkezinde yaşar. Bu kara delikler yıldızları tüketerek ve diğer kara deliklerle birleşerek aşırı boyutlara kadar büyürler.
Aralarındaki fark sadece kütle değildir. Olay ufkuna, yani geri dönüşü olmayan sınıra olan uzaklıkları da değişir. Bu mesafeye radyal mesafe denir ve kara deliğin gücünü anlamak için önemli bir ölçüdür.
Bir Kara Deliğe Girmek Ne Gibi Sonuçlar Ortaya Çıkarır?
Olay ufkunun yarıçapı, kara deliğin kütlesine bağlıdır ve bu da bir insanın içeri düşme ihtimalini belirleyen önemli bir faktördür. Güneş kadar kütleye sahip bir kara delikte olay ufkunun yarıçapı yaklaşık 3 kilometre kadardır.
Buna karşılık, Samanyolu’nun merkezindeki süper kütleli kara deliğin kütlesi yaklaşık 4 milyon Güneş kütlesidir. Bu kara deliğin olay ufku ise 11 milyon kilometre yarıçapa sahiptir – yani yaklaşık 17 Güneş yarıçapı.
Bu fark, bir kişinin süper kütleli bir kara deliğe düşerken olay ufkuna çok daha uzaktan geçeceği anlamına gelir. Oysa yıldız kütleli bir kara delikte, olay ufku çok daha merkeze yakındır. Bu da şu anlama gelir: Yıldız kütleli bir kara deliğe düşen birinin başı ile ayakları arasında, merkezden olan mesafe farkı nedeniyle kara deliğin uyguladığı çekim 1 trilyon kat farklı olur.
Dünya’da ayakta durduğunuzda, yerçekimi vücudunuzun yere daha yakın olan kısmına biraz daha fazla etki eder. Ancak bu fark o kadar küçüktür ki, hissedemezsiniz bile. Çünkü Dünya’nın kütlesi kara deliklerle karşılaştırıldığında oldukça küçüktür.
Ama bir yıldız kütleli kara deliğe doğru düşmeye başladığınızda işler değişir. Eğer ayaklarınız önce geliyorsa, kara deliğin merkezine daha yakın oldukları için başınıza göre çok daha güçlü bir çekim kuvvetine maruz kalırlar. Aradaki bu fark, vücudunuzu gerer ve sonunda “spagettifikasyon” adı verilen bir etkiyle sizi iplik gibi ince uzun bir hale getirir. Elbette bu süreçte hayatta kalmak mümkün değildir.
Süper Kütleli Bir Kara Deliğe Girersek Ne Olur?
Süper kütleli bir kara deliğin içine düşen bir kişi başlangıçta biraz daha şanslı gibidir. Çünkü, olay ufkuna çok daha uzakta, yani kara deliğin merkezinden oldukça uzak bir noktada ulaşır. Bu da baş ile ayak arasındaki yerçekimi farkının neredeyse sıfıra yakın olduğu anlamına gelir.
Yani kişi olay ufkunu geçerken spagettifikasyona uğramaz. Aksine, hiçbir fiziksel acı yaşamadan kara deliğin olay ufkundan içeri süzülerek geçer ve düşmeye devam eder.
Ancak bu esnada akılda tutulması gereken bir şey var. Evrenin gözlemlenebilen kara deliklerinin çoğu, gaz, toz ya da kendisine fazla yaklaşmış yıldız ve gezegenlerden oluşan aşırı sıcak disklerle çevrilidir. Bu yapılar, yığılma diskleri olarak adlandırılır ve son derece sıcak ve türbülanslıdır. Bu koşullar, bir kara deliğe doğru seyahati son derece tehlikeli hale getirir.
Dolayısıyla böyle bir yolculuğun güvenli olması için, çevresindeki maddeyi yutmayan, tamamen izole bir süperkütleli kara delik bulunması gerekir. Ayrıca diyelim ki biri, bilimsel keşif için uygun izole bir süperkütleli kara delik buldu ve içine girmeye karar verdi. Kara deliğin iç kısmıyla ilgili gözlemlenecek veya ölçülecek her şey, olay ufkunun içinde kalır.
Çünkü olay ufkunun ötesine geçen hiçbir şey—ne ışık ne de bilgi—geri dönemez. Bu yüzden içeri giren kişinin bulduğu her şey evrenin geri kalanı için sonsuza kadar kaybolur. Yani hayatta kalsa bile bizim bundan haberimiz olması şansımız yoktur.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- Could you survive falling into a black hole? Yayınlanma tarihi: 24 Ekim 2023. Bağlantı: Could you survive falling into a black hole?
- Oliver D. Elbert, James S. Bullock, Manoj Kaplinghat, Counting black holes. The cosmic stellar remnant population and implications for LIGO. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 473. Issue 1, January 2018, Pages 1186–1194, https://doi.org/10.1093/mnras/stx1959
- Could a human enter a black hole to study it?. Yayınlanma tarihi: 1 Şubat 2021. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: Could a human enter a black hole to study it?
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
