Anasayfa » HABERLER » İlk Karadelik Görüntüsü Einstein’ın Görelilik Teorisini Nasıl Onayladı?

İlk Karadelik Görüntüsü Einstein’ın Görelilik Teorisini Nasıl Onayladı?

Hiç kimsenin, hiç birini göremediği sadece haklarında varsayımlarda bulunduğu karadelikler 10 Nisan tarihinde, doğrudan görüntüsü üretilene kadar bilim kurgunun süperstarı idi.

Bu şaşırtıcı başarı için, Dünya’yı dev bir teleskopa dönüştürmek ve küresel bir işbirliğini gerekti. Ancak bu çabanın sonucunda elde edilen sadece bir görsel değildi: Einstein haklıydı…

Peki ama nasıl? Önce kısaca karadelikten bahsedelim.

Bir topu havaya fırlattığınızda top belli bir yüksekliğe kadar çıkar ve sonra düşmeye başlar. Ne kadar hızlı fırlatırsanız, top o kadar yükseğe gider. Eğer topu yeterince hızlı fırlatırsanız, top Dünya’nın yerçekimini yener ve uzayda yol almaya başlar. Bunun gerçekleşmesi için gereken hıza kaçış hızı denir ve bu hız saniyede 11 km’dir. Dünya’dan uzaklaşabilmek için roketlerin bu hıza çıkmaları gerekir.

Kaçış hızı kütle ile de ilintilidir. Eğer çok çok daha büyük kütleli bir yerde olabilseydiniz, o zaman kaçış hızı ışık hızını bile geçebilirdi ve bu durumda ışık bile bulunduğunuz yerin kütleçekimsel çekişinden kaçamazdı.

Kaçış hızı sadece cismin kütlesiyle değil, o kütlenin ne kadarlık bir alan içine sıkışmış olduğuyla ilgilidir. Dünyanın çapı yaklaşık 13 bin km. Eğer Dünya’yı, içindeki kütle miktarı aynı kalacak biçimde yarıçapı 3.250 km’ye düşecek kadar (yani dört katı) sıkıştırırsak, kaçış hızı da iki kat yükselip saniye’de 22 km‘ye çıkar. 

İşte, böyle büyük kütleli ve yoğun olan, ışığın bile kaçamadığı nesnelere karadelik denir. Karadeliklerde geri dönmenin imkânsız olduğu bir de sınır vardır ve buna olay ufku denir. Işığın bile buradan kaçamadığı bir sınır.

Karadelik fikri 18. yüzyılda John Michell ve matematikçi Pierre – Simon Laplace tarafından ortaya atılmıştır. Einstein‘ın görelilik kuramlarını geliştirmesinden sonra Karl Schwarzchild kara deliklerin neye benziyor olabilecekleri üzerine çalışmıştır.

Karadelikler ilk başta kaçış hızı ışık hızından büyük olan donmuş yıldızlar olarak düşünülmüştü. Ancak Einstein’dan sonra uzay – zaman örtüsündeki delikler ya da tekillikler olarak ele alınmaya başlandı.

Einstein’ın genel görelilik kuramında uzay ve zaman bir bütündür ve kauçuk bir örtü gibi davranır. Kütleçekim nesnelerin kütlesine göre bu örtüyü gerer ve deforme eder. Kütleçekim dalgaları özellikle karadeliklerden ve kendi etrafında hızla dönen çok yoğun yıldızlar olan pulsarlardan yayılır.

Einstein’ın genel görelilik kuramı günümüzde evreni modellemek için kullanılır. Uzay – zaman tepeleri, vadileri ve çukurları olan bir manzara gibi düşünülebilir. Kuramın sınandığı bölgeler genellikle kütleçekimin olağanüstü güçlü ya da zayıf olduğu yerlerdir.

Tıpkı, uzay zamanda olağanüstü derin kuyular oluşturan karadelikler gibi…

Eğer karadelikler ışığı emiyorsa, onları nasıl gözlemleyebiliyoruz?

Bunun iki yolu vardır. Birincisi başka nesneleri kendilerine çektikleri için onlar saptayabiliriz. İkincisi de karadeliklere düşerken gazlar ısınır ve yok olmadan önce parlar.

İlk yöntem galaksimizin merkezindeki dev karadeliğin saptanmasında kullanılmıştır. Yakınında geçen yıldızların onun etkisine girerek yörüngelerinden saptıkları gözlemlenmiştir.

İkinci yöntem ise 10 Nisan tarihinde kullanılmıştır. Madde bir karadeliğin olay ufkuna yaklaştığında karadeliğin etrafında disk biçiminde bir yörünge oluşturur. Bu diskin içindeki maddeler birbirleri ile sürtünme neticesinde ortaya bir enerji çıkar. Madde olay ufkuna yaklaştıkça bu ışıma artar. İşte EHT’nin karadeliğin “silueti” ile birlikte algıladığı ışık budur.

Einstein’ın teorisi M87’deki gözlemleri zamanımızdan çok daha önce kesin bir doğrulukla öngörmüştü.

Sonuç olarak kara delikler sadece genel görelilik teorisinin matematiksel uzantıları değildir, evrende vardır ve bizler tarafından incelenmektedir!

Kaynak:
https://www.sciencealert.com/the-first-black-hole-photo-confirms-einstein-s-theory-of-relativity?

Matematiksel

Paylaşmak Güzeldir

Yazıyı Hazırlayan: Sibel Çağlar

Avatar
Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir Yorum

  1. Avatar

    Çok sade ve anlaşılabilir bir yazı, elinize sağlık.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.