Karadelik

Arkadaşlar yüzyılın deneyini biliyorsunuz.

Eğer deney hesaplandığı gibi gitmezse karadeliklerin oluşacağı söyleniyor

Peki karadelik nedir_?

Araştırdım. Buyrun :

 

 

KARADELİK

 

 

Kara delik, astrofizikte, çekim alanı her türlü maddi oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmik cisimdir. Kara delik, uzayda belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara delikler 2 boyutludur yani hacmi yoktur. Karadeliklerin içinde zamanın ise yavaş aktığı ya da akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin bir kara deliğin çekim alanına kapılmış maddenin kara delikçe yutulmadan önce müthiş bir ısı derecesine ulaştığı ve bu yüzden önemli miktarda x ışınları yaydığı saptanmıştır. Böylece bir kara delik kendisi ışık yaymasa da, çevresinde bu tür bir icraat yarattığı için varlığı saptanabilmektedir. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili (astrofizikçiler ve kuramsal fizikçilerden oluşan) bilimsel topluluğun hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/Black_hole_lensing_web.gif

Bir karadelik ve bir galaksi

 

 

Kara delik “çekimsel tekillik” denilen bir noktaya konsantre olmuş bir kütleye sahiptir. Bu kütle "kara deliğin ufku" denilen ve sözkonusu tekilliği merkez alan bir küreyi oluşturur. Bu küre, kara deliğin uzayda kapladığı yer olarak da düşünülebilir. Kütlesi Güneş’imizin kütlesine eşit olan bir kara deliğin yarıçapı yalnızca yaklaşık 3 km.’dir.

 

Kara deliğin çevresindeki, bir çemberin iki yayı biçimindeki görünüş “çekimsel mercek etkisi” nedeniyle oluşmuştur. Yukarıda yer alan Samanyolu bir hayli “eğrilmiş” durumdadır; öyle ki, Güney Haçı Takımyıldızı (yukarıda, solda) gibi bazı takımyıldızların tanınması iyice zorlaşmıştır. Kara deliğin arkasındaki HD 49359 yıldızı, yine aynı etkiyle, çift olarak görünmektedir. Bu yıldızın ve Büyük Bulutun çift imajları kara deliği çevreleyen, “Einstein halkası” denilen dairesel kuşak üzerinde yer almışlardır.Yıldızlar-arası (milyonlarca km.) uzaklıklar sözkonusu olduğunda, bir kara delik, herhangi bir kozmik cisim üzerinde, kendisiyle aynı kütleye sahip bir kozmik cisminkinden daha fazla bir çekim kuvveti uygulamaz; yani, kara delikleri karşı konulamaz bir kozmik “aspiratör” olarak düşünmemek gerekir. Örneğin Güneş’in yerinde onunla aynı kütleye sahip bir kara delik bulunsaydı, Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin yörüngelerinde herhangi bir değişim olmayacaktı.

 

Birçok kara delik türü mevcuttur. Bir yıldızın çekimsel içe (kendi üzerine) çökmesiyle oluşan kara delik türüne "yıldızsal kara delik" denir. Bu kara delikler galaksilerin merkezinde bulundukları takdirde birkaç milyarlık “güneş kütlesi”ne kadar çıkabilen devasa bir kütleye sahip olabilirler ve bu durumda “dev kara delik” (veya galaktik kara delik) adını alırlar. Kütle bakımından kara deliklerin iki uç noktasını oluşturan bu iki tür arasında bir de, kütlesi birkaç bin "güneş kütlesi" olan üçüncü bir türün bulunduğu düşünülür ve bu türe “orta kara delik”ler denilir. En düşük kütleli kara deliklerin ise kozmos tarihinin başlangıcındaki Büyük Patlama’da oluştukları düşünülür ve bunlara da "ilksel kara delik" adı verilir. Bununla birlikte ilksel kara deliklerin varlığı halihazırda doğrulanmış değildir.

 

Bir kara deliği doğrudan gözlemlemek imkânsızdır. Bilindiği gibi bir nesnenin görülebilmesi için, kendisinden ışık çıkması veya kendisine gelen ışığı yansıtması gerekir; oysa kara delikler çok yakınından geçen ışıkları bile yutmaktadırlar. Bununla birlikte varlığı, çevresi üzerindeki çekim icraatinden, özellikle mikrokuasarlarda ve aktif galaksi çekirdeklerinde kara delik üzerine düşen yakınlardaki maddenin son derece ısınmış olmasından ve güçlü bir şekilde X ışını yaymasından anlaşılmaktadır. Böylece, gözlemler dev veya ufak boyutlardaki bu tür cisimlerin varlığını ortaya koymaktadır. Bu gözlemlerin kapsadığı ve genel görelilik kuramına uyan cisimler yalnızca kara deliklerdir.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Black_Hole_Milkyway.jpg/750px-

Sadece 75 kilometre genişliğinde olmasına rağmen 10 güneş kütlesine sahip, dönmeyen bir kara deliğin 600 kilometre uzaklıktan simülasyon görünüşü. Eğer bu, gerçekten 600 km. uzaklıktan çekilmiş bir fotoğraf olsaydı, fotoğrafı çekene kara delik tarafından yutulmamak ve aynı noktada durabilmek için, uzay gemilerinin Dünya'dan kalkış yaparken harcadıkları enerjinin 400 milyon katı gerekirdi.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c7/Einstein_rings_zoom.gif

Einstein halkası (ışığın deformasyonu): Bir karadeliğin arkasında bulunan bir yıldızdan çıkan ışık ışını bize, kara deliğin çekimsel etkisiyle ikiye ayrılarak ulaşır. Dolayısıyla o yıldızı çiftmiş gibi görürüz. Kara delik veya bir başka galaksi gibi çekim kaynaklarınca ışık ışınlarına yapılan bu tür çekimsel müdahale olaylarına ve zahiri sonuçlarına "çekimsel mercek" etkisi denir.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/BH_LMC.png/750px-BH_LMC.png

Bir “yıldızsal kara deliğin” Büyük Macellan Bulutu yönündeki gökyüzünde simülasyon görünüşü. Kara deliğin çevresindeki, bir çemberin iki yayı biçimindeki görünüş “çekimsel mercek etkisi” nedeniyle oluşmuştur. Yukarıda yer alan Samanyolu bir hayli “eğrilmiş” durumdadır; öyle ki, Güney Haçı Takımyıldızı (yukarıda, solda) gibi bazı takımyıldızların tanınması iyice zorlaşmıştır. Kara deliğin arkasındaki HD 49359 yıldızı, yine aynı etkiyle, çift olarak görünmektedir. Bu yıldızın ve Büyük Bulutun çift imajları kara deliği çevreleyen, “Einstein halkası” denilen dairesel kuşak üzerinde yer almışlardır.

 

 

Özellikleri

 

 

Kara delik diğer astrofizik cisimleri gibi bir astrofizik cisimdir. Doğrudan gözlemlenmesinin çok güç olmasıyla ve merkezî bölgesinin fizik kuramlarıyla tatminkâr biçimde tanımlanamaz oluşuyla nitelenir. Merkezî bölgesinin tanımlanamayışındaki en önemli etken, merkezinde bir "çekimsel tekilliği" içeriyor olmasıdır. Bu çekimsel tekillik, ancak bir “kuantum çekimi” kuramıyla tanımlanabilir ki, günümüzde böyle bir kuram bulunmamaktadır.Buna karşılık, uygulanan çeşitli dolaylı yöntemler sayesinde, yakın çevresinde hüküm süren fiziksel koşullar ve çevresi üzerindeki etkisi mükemmel biçimde tanımlanabilmektedir.

 

Öte yandan kara delikler çok az sayıdaki parametrelerle tanımlanmaları bakımından şaşkınlık verici nesnelerdir. Yaşadığımız evrendeki tanımları yalnızca üç parametreye bağlıdır: Kütle, elektriksel yük ve açısal momentum. Kara deliklerin tüm diğer parametreleri (boyu, biçimi vs.) bunlarla belirlenir. Bir kıyaslama yapmak gerekirse, örneğin bir gezegenin tanımlanmasında yüzlerce parametre sözkonusudur (kimyasal bileşim,elementlerin farklılaşması, taşınım, atmosfer vs.) Bu yüzden 1967’den beri kara delikler yalnızca bu üç parametreyle tanımlanırlar ki, bunu da 1967’de Werner Israel tarafından ortaya atılan "saçsızlık kuramı"na borçluyuz. Bu, uzun mesafeli temel kuvvetlerinin yalnızca kütleçekim ve elektromanyetizm oluşunu da açıklamaktadır; kara deliklerin ölçülebilir özellikleri yalnızca, bu kuvvetleri tanımlayan parametrelerle, yani kütle, elektriksel yük ve açısal momentumla verilir.

 

Bir kara deliğin kütle ve elektriksel yükle ilgili özellikleri "klasik" (genel göreliliğin olmadığı) fiziğin uygulanabileceği olağan özelliklerdir: Kara deliğin kütlesine oranla bir "kütleçekim alanı" ve elektriksel yüküne oranla bir elektrik alanı vardır. Buna karşılık açısal momentum etkisi genel görelilik kuramına özgü bir özellik taşır: Kendi ekseni etrafında dönen kimi kozmik cisimler, yakın çevrelerindeki uzayzamanı da “sürüklemek” (eğmek) eğilimindedirler. "Lense-Thirring etkisi" denen bu fenomen şimdilik Güneş Sistemi’mizde gözlemlenmemektedir.Kendi ekseni etrafında “dönen karadelik” türü çevresindeki yakın uzayda bu fenomen inanılmaz ölçülerde gerçekleşmektedir ki, bu alana “güç bölgesi” (ergorégion) ya da “güç küresi” adı verilmektedir.

 

 

Kara deliklerin varsayıma dayalı dört türü

 

 

Kara deliklerin açısal momentum (J) elektriksel yük (Q) ve hep sıfırdan büyük olan kütle (m) parametrelerine göre belirlenen, varsayıma dayalı dört türü

 

 

M > 0

J = 0 J ≠ 0

Q = 0 Schwarzschild kara deliği Kerr kara deliği

Q ≠ 0 Reissner-Nordström kara deliği Kerr-Newman kara deliği

 

 

Bir kara delik daima, sıfır olmayan bir kütleye sahiptir. Buna karşılık diğer iki özellikleri olan açısal momentumu (rotasyon) ve elektriksel yükü, sıfır ya da sıfır olmayan bir değerde olabilirler. Bu hallerin değişik değerlerde bir araya gelmesi dört kara delik türünü belirler.

 

Açısal momentum ve elektriksel yük sıfır değerliyse "Schwarzschild kara deliği" türü sözkonusudur. Bu ad 1916’da bu tür nesnelerin varlığı fikrini Einstein alan denklemlerinin çözümleri olarak ortaya atmış Karl Schwarzschild’a ithafen verilmiştir.

 

Kara deliğin elektriksel yükü sıfır olmayıp açısal momentumu sıfır olduğu takdirde "Reissner-Nordström kara deliği" türü sözkonusu olur. Bilinen hiçbir süreç böyle sürekli bir elektriksel yük içeren sıkışmış bir cisim üretmek olanağı vermediğinden, bu tür kara delikler varsa bile, astrofizikte pek ilgi odağı olmamaktalar. Bu elektriksel yük, karadeliğin çevresinden alacağı zıt elektrik yüklerinin emilmesiyle zamanla dağılabilir.Sonuç olarak, "Reissner-Nordström kara deliği" doğada mevcut olma olasılığı pek bulunmayan teorik bir cisimdir.

 

Kara deliğin bir açısal momentumu olup (kendi ekseni etrafında dönüyorsa) elektriksel yükü olmadığı takdirde "Kerr kara deliği" türü sözkonusu olur. Bu ad, 1963’te bu tür cisimleri tanımlayan formülü bulmuş olan Yeni Zelanda’lı matematikçi Roy Kerr’in adına ithafen verilmiştir. Reissner-Nordström ve Schwarzschild kara delik türlerinin aksine, Kerr kara deliği türü astrofizikçiler için önemli bir ilgi odağı olmuştur; çünkü kara deliklerin oluşum ve evrim örnekleri onların çevrelerindeki maddeyi bir "katılım diski" aracılığıyla emme eğiliminde olduklarını ve maddelerin katılım diskine kara deliğin dönüş yönünde spiral çizerek düştüklerini göstermektedir. Böylece madde, kendisini yutan kara deliğin açısal momentumuyla bir ilişki halinde olmaktadır. Bu durumda, astronominin ilgilenebileceği kara delikler yalnızca Kerr kara delikleridir.

 

Bununla birlikte, bu kara deliklerin, açısal momentumlarının iyice zayıfladığı hallerde, doğal olarak, Schwarzschild kara deliklerini andırmaları mümkündür.

 

Dördüncü tür, Kerr kara deliğinin elektriksel yüke sahip olduğu türdür. Buna Kerr-Newman kara deliği türü denir. Bu türe de var olma olasılığı çok zayıf olduğundan pek ilgi gösterilmemektedir.

 

 

Diğer olası kara delikler

 

 

Teorik bir bakış açısıyla farklı özelliklere sahip daha bir sürü kara delik türünün var olduğu söylenebilir. Örneğin Reissner-Nordström kara deliği türünde elektriksel yük yerine manyetik yük bulunduğu takdirde, benzeri bir kara delik türü mevcut olabilir; yani manyetik kutupları olan bir kara delik türü…Fakat böyle bir türün varlığı günümüzde ancak bir hipotezden ibaret kalmaktadır.

 

Hatta, kara delik kavramı, üç boyuttan daha fazla boyut içeren (örneğin dört boyutlu) uzaylarda kara delik olabileceği varsayılarak daha da genelleştirilebilir ki, bu da yukarıda belirtilen kara delik türlerinden farklı özelliklere sahip kara delik türleri üzerinde düşünmek imkanı sağlayacaktır.

 

 

Kara ve delik

 

 

Kara deliklerin varlığı John Michell ve Pierre-Simon Laplace tarafından, birbirlerinden habersiz olarak, daha 18.yy.’da gözönünde bulundurulmuştur. O zamanlar düşünülen, "kaçış hızı" ışık hızından daha fazla olabilecek, yani ışığın çekimlerinin etkisinden kaçamayacağı kozmik cisimlerin varlığıydı. Işığın kara delikçe çekilmesi olgusunda, bir güçten ziyade, "Einstein dengelenmesi", "kızıla kayma" ya da "çekimsel kızıla kayma" gibi adlarla belirtilen, ışığın (fotonların) çekim alanları etkisiyle maruz kaldığı bir değişim sözkonusudur. Çekim alanı etkisiyle oluşan bu dengelenme ya da değişimde ışık, bir karadeliğin "potansiyel kuyular"ından çıkmaya çalışırken enerji bütünlüğünü kaybeder. Burada, "evrenin genişlemesi"nden, yani uzak galaksilerde gözlemlenen ve çok derin "potansiyel kuyu"ların olmadığı bir uzay genişlemesinden kaynaklananınkine oranla biraz farklı tabiatta bir kızıllaşma değişimi sözkonusudur. Bu özellik de kara deliğin "kara" sıfatına çok uygun gelmektedir, çünkü bir kara delik ışık yayamamaktadır. Bu yüzden "kara delik" cisimlerinin adına "kara" sıfatı eklenmiştir. Bu, ışık için olduğu kadar, madde için de geçerlidir ; çünkü bir kez kara delikçe çekilmeye başladıktan sonra hiçbir partikül o kara delikten kaçamamaktadır. Bu da kara deliğe "delik" adının verilmesini sağlamıştır.

 

 

Kara deliklerin oluşumu

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/20/Star_collapse_to_black_hole.png

Yıldızın içine çökerek kara deliğe dönüşmesi

 

 

Kara deliklerin var olma olasılığı yalnızca genel görelilik kuramına ait bir sonuç değildir; kütleçekimi konu alan hemen hemen tüm diğer gerçekçi fizik kuramları da onların varlığını muhtemel görmektedir. Diğer kütleçekim kuramları gibi genel görelilik kuramı da kara deliklerin varlığını öngörmekle kalmayıp, onların uzayın bir bölgesinde sıkışmış maddeden oluşmuş olacağını öngörmektedir. Örneğin Güneş’imiz yarıçapı yaklaşık üç kilometre olan bir küre içine (yani ebatlarının dört milyonda biri kadar bir hacme) sıkıştırılmış olsaydı, bir kara delik haline gelirdi. Hatta Güneş’imizi 1cm³(santimetreküp) hacmine sıkıştırabilseydik, bu kez 1cm³'lük bir karadelik yapmış olurduk. Fakat bu durumda sistemimizdeki gezegenlerin yörünge hareketlerinde bir değişiklik olmayacaktı; yani Güneş Sistemi’mizdeki gezegenler bu 1cm³'lük kara deliğin Güneş'inkine eş çekim kuvvetinde, yörüngelerinde dönmeye devam edeceklerdi. Bir başka örnekle, Dünya’mız birkaç santimetre küplük bir hacim içine sıkıştırılmış olsaydı, o da bir kara delik haline gelecekti.

 

Astrofizikte kara delik bir çekimsel içe çökmenin son aşaması olarak ele alınır. Yıldızların evrim süreçlerinin sonları, sahip oldukları kütleye göre belirlenir. Evrim sürecinin son aşamasına yaklaşmış yıldızlarda, maddenin sıkışması sonunda, kütlelerine göre, iki hal sözkonusu olur; bunlar ya ak cüce haline dönüşürler ya da sonradan kara deliğe dönüşebilecek nötron yıldızı haline dönüşürler. Ak cüce halinde, ak cüceyi kütleçekime karşı denge halinde tutan elektronların yozlaşma basıncıdır. Nötron yıldızı halinde ise nükleonların yozlaşma basıncı sözkonusu değildir, denge halini sağlayan "güçlü etkileşim"dir.Kara delik ak cücelere ilişkin içe çökmeyle oluşamaz; bu çökme sırasında yıldızı oluşturan çok ağır nükleonlar oluşur.Açığa çıkan enerji yıldızı dağıtmaya yeterlidir.

 

Fakat evrim sürecinde dönüşme eşiğindeki yıldız, belirli bir kritik kütleyi aştığında (kütlesi yeterince büyük olduğunda), eğer kütleçekim gücü basınç etkisini aşabilmeye yetecek derecede büyükse bir kara delik oluşabilir. Bu durumda bilinen hiçbir kuvvet, dengeyi sağlamaya yetmez ve sözkonusu cisim tümüyle içe çöker. Pratikte bu, birçok şekilde oluşabilir:

 

Bir nötron yıldızına, belirli bir kritik kütleye ulaşana kadar, bir başka yıldızdan çıkan maddenin katılımıyla oluşabilir.

Bir nötron yıldızının başka bir nötron yıldızıyla birleşmesiyle oluşabilir (çok nadir, a priori bir fenomendir).

Büyük bir yıldızın kalbinin doğrudan kara delik halinde içe çökmesiyle oluşabilir. 1980’li yıllarda nötron yıldızlarındakinden de daha sıkışmış bir madde halinin varlığı konusunda bir hipotez ortaya atılmıştır. Bu, "tuhaf yıldızlar" da denilen “kuark yıldızları”ndaki sıkışmış madde haliydi. Bu konuda 1990’lı yıllardan itibaren net bulgular elde edilebilmiştir; fakat bu bulgular, yıldız türündeki belirli bir kütlenin, evrimini kara delik halinde içe çökmesiyle tamamlaması konusunda önceden bilinenleri değiştirmemiştir. Değiştirdiği şey yalnızca, kütlenin miktarı konusundaki sınır olmuştur.

 

2006 yılında, kütlelerine bağlı olarak dört kara delik sınıfı ayırt edilmiştir : Yıldızsal kara delikler, dev kara delikler, orta kara delikler ve ilksel (ya da mikro) kara delikler.

 

 

Yıldızsal kara delikler

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/39/M87_jet.jpg/574px-M87_jet.jpg

M87 galaksisinden çıkan bu akış, muhtemelen kütlesi üç milyar güneş kütlesi olan bir dev kara deliğin etkisiyle oluşmuştur. Akışın yalnızca, bize doğru yönelen bir tarafı görünmektedir.

 

 

Yıldızsal kara delikler birkaç güneş kütlesi kadar bir kütleye sahiptirler. Ölmekte olan bir yıldız, eğer Güneş’imizin üç mislinden daha ağırsa, nötron yıldızı düzeyinde kalamaz, çekirdeğindeki tepkime ve yoğunluk artması devam eder ve "kara delik" haline gelir. Yıldızsal kara delik büyük (başlangıç olarak yaklaşık 10 güneş kütlesi kadar kütleli veya daha fazla kütleli) bir yıldızın kalıntısının (artık maddesinin) çekimsel içe çökmesinin ardından doğarlar. Yıldızın kalbinde termonükleer tepkimelerle yanma tamamlandığı zaman, yakıt kalmadığı için, bir süpernova oluşur. Bu süpernova da ardında hızla içe çökecek bir öz kısım bırakabilir.

 

1939’da Robert Oppenheimer, bu öz kısmın belirli bir sınırdan daha yüksek bir kütleye sahip olması durumunda kütleçekim gücünün kendisini kesinlikle tüm diğer güçlerin üzerine taşıyacağını ve bir kara delik oluşacağını ortaya koymuştur.

 

Bir kara delik oluşturmak üzere içe çöküş “kütleçekim dalgaları” yaymaya elverişli bir durumdur ki, bu dalgaların yakın bir gelecekte Cascina’daki (İtalya) Virgo ya da Amerikan LIGO “girişim aracı” gibi bazı dedektör aygıtlarıyla saptanabileceği sanılmaktadır. Yıldızsal kara delikler günümüzde "X çift yıldızları"nda ve "mikrokuasar"larda özlemlenmektedir ve bazı “aktif galaksi çekirdekleri”nde “akış”ların (Fr.jet) oluşmasına neden olurlar.

 

 

Dev kara delikler

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/90/Supermassiveblackhole_nasajpl.jpg/750px-Supermassiveblackhole_nasajpl.jpg

Dev kara delik , NASA

 

 

Dev kara delikler birkaç milyon ile birkaç milyar güneş kütlesi arasında değişen bir kütleye sahiptir. Galaksilerin merkezinde bulunurlar ve varlıkları bazen “akış”ların ve X ışınımının oluşmasına yol açar. Bu yüzden bu galaksi çekirdekleri, yıldızların üst üst yer almasından oluşan normal parlaklığa kıyasla daha parlak hale gelirler ve “aktif galaksi çekirdekleri” adını alırlar. Galaksimiz Samanyolu da böyle bir kara delik içerir ve bu kara deliğe yakın yıldızların son derece hızlı hareket ettiklerinin gözlemlenmesi bu bulguyu doğrular.

 

Örneğin bu yıldızlardan biri olan S2 adlı yıldızın gözlemlenemeyen karanlık bir nesnenin çevresinde en az 11 yıllık bir dolanım hareketinde bulunduğu gözlemlenmiştir. Bu yıldızın eliptik yörüngesi sözkonusu karanlık cisimden 20 astronomik birim uzaklığındadır ve karanlık cisim sınırlı hacmine karşın 2,3 milyon güneş kütlesi kadar bir kütleye sahiptir. Kara delikten başka, sınırlı hacmine karşın böyle yoğun madde içeren bir cisim örneğine şimdiye dek rastlanmamıştır.

 

Chandra teleskopu ile NGC 6240 galaksisi üzerinde yapılan gözlemler de bu galaksinin merkezinde birbirleri çevresinde dönen iki dev kara deliğin gözlemlenmesini sağlanmıştır. Böyle devlerin oluşumu hakkındaki tartışmalar halen sürmektedir, kimilerine göre de kozmosun başlangıcında çok hızlı bir şekilde oluşmuşlardır.

 

 

İlksel kara delikler

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Accretion_disk.jpg/750px-

Kara delik ve bir yıldızdan oluşan bir çift yıldız sisteminde "akış"ların oluşumu. Yıldızdan çekilen gaz kara deliğe yaklaşırken, "akış"tan oluşan maddeyi üreten katılım diskini yaratır.

 

 

Mikro kara delikler ya da kuantum kara delikleri de denilen "ilksel kara delikler" çok küçük boyutlarda olan kara deliklerdir. Bunlara “ilksel” adının verilme nedeni, Büyük Patlama sırasında oluştuklarının sanılmasındandır. "İlksel kozmos"da küçük ölçekli aşırı yoğunlaşmaların çekimsel içe çökmesiyle oluştukları sanılmaktadır. 1970’li yıllarda ünlü fizikçilerden Stephen Hawking ve Bernard Carr kara deliklerin ilksel kozmosdaki oluşum mekanizması üzerine araştırmalarda bulundular ve kara delik kavramını geliştirerek "mini kara delik" adı verilen, yıldızsal kara deliklere nazaran son derece küçük kara deliklerin bol miktarda bulunduğu sonucuna vardılar. Bu kara deliklerin kütleleri bakımından yoğunlukları ve dağılımları henüz bilinmemekteyse de, bunları belirleyen etkenlerin ilksel kozmosdaki yani "kozmik şişkinlik"teki [55] hızlı genişleme evresine ilişkin koşullarla ilgili olduğu sanılmaktadır. Bu küçük kütleli kara deliklerin –eğer var iseler- bir gama ışınımı yaymaları gerekir. Işınımları muhtemelen INTEGRAL gibi uydular tarafından keşfedilecektir.

 

Yüksek enerjili fiziksel örnekler üzerinde çalışan bazı fizikçilere göre bu kara deliklerin daha küçük benzer örnekleri Cenevre yakınlarındaki LHC gibi "parçacık hızlandırıcı” kullanılarak laboratuvarda da yaratılabilir.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/BlackHole.jpg

Bir kara deliğin katılım diskiyle tasviri. Gazlardan kaynaklanan sürtünme büyük miktarda ısı yaratır, ısınmış gaz da X ışınları yayar.

 

 

Kara delikler ve temel fizik

 

 

Tekillik kuramları

 

Kara delikler hakkındaki temel meselelerden biri hangi koşullar altında oluştukları meselesidir. İlk zamanlar, kara deliklerin oluşum koşullarının son derece özel olmasından dolayı, pek çok olma şanslarının çok az olduğu düşünülüyordu. Fakat, Stephen Hawking ve Roger Penrose’a borçlu olduğumuz bir dizi matematik teoremleri hiçde öyle olmadığını gösterdi. Kara deliklerin meydana gelmesi son derece farklı koşullarda oluşabilmekte olup, bir çeşitlilik gösteriyordu. Bu iki bilim adamının sözkonusu alandaki kuşkuya yer bırakmayan çalışma ve kuramları "tekillik kuramları"olarak adlandırılmıştır. Bu kuramlar, 1970’li yılların başlarında, yani henüz kara deliklerin varlığını doğrulayan hiçbir gözlemin yapılmamış olduğu bir dönemde ortaya konulmuştur. Sonraki gözlemler, kara deliklerin evrende gerçekten çok sık bulunan cisimler olduğunu doğrulamış bulunmaktadır.

 

 

Çıplak tekillikler ve kozmik sansür

 

 

Bir kara deliğin merkezinde "çekimsel tekillik" yer alır. Tüm kara delik türlerinde de bu tekillik dış alemden "olay ufku"yla "saklı"dır. Bugünkü fizik, çekimsel tekilliği tanımlamayı bilememektedir. Fakat bu pek fazla önem de taşımamaktadır ; çünkü bu tekillik, "olay ufku"yla sınırlanmış kuşağın içinde kalmakta ve dış alemin olayları üzerine etkide bulunmamaktadır. Bununla birlikte, bir ufukla çevrelenmiş olmaksızın mevcut olan bir tekilliğin bulunduğu "genel görelilik" denklemlerine matematik çözümler vardır, kinetik yük ya da "kinetik moment"in belirli bir değeri aşması halinde Kerr ya da Reissner-Nordström çözümlerinde sözkonusu olduğu gibi... Böyle bir durumda artık kara delikten söz edilemez (artık ufuk da, "delik" de yoktur), ancak "çıplak tekillik"ten söz edilebilir. Parametrelerce belirlenen bu tür durumların incelenmesi pratikte son derece zordur; çünkü tekillik ortamını tahmin edebilmemiz imkansızdır. Bugünkü evren bilgilerimizle çıplak tekillik meselesi hakkında fazla bir şey söylememiz mümkün değildir ya da en azından, 1990’lı yıllara kadar bu konuda fazla bir şey söylemek mümkün değildi.

 

O yıllara kadar Kerr ya da Reissner-Nordström kara deliklerinin kinetik momentin ya da elektriksel yükün dış katkısı yoluyla sözkonusu kritik değerlere ulaşamayacakları düşünülüyordu. Çünkü, özetle, kara deliğin yük/kütle ilişkisinin hep, tam kritik değere ulaşmadan önce "doygunluğa" ulaşacağı ve böylece hiçbir zaman kritik değere ulaşamayacağı düşünülüyordu.

 

Bu temel kavram ve düşünceler İngiliz matematikçi Roger Penrose’u 1969’da, "kozmik sansür" denilen hipotezi ortaya atmaya yöneltmiştir. Bu hipotez hiçbir fiziksel sürecin kozmosda çıplak tekillerin doğmasına imkan vermeyeceğini ileri sürmekteydi. Mümkün birkaç açıklama/formül içeren bu hipotez, Stephen Hawking’in evrende çıplak tekilliklerin oluşabileceğini savunan Kip Thorne ve John Preskill ile iddialaşmasına konu oldu. Nihayet 1991’de Stuart L. Shapiro ve Saul A. Teukolsky evrende çıplak tekilliklerin oluşabileceğini sayısal simülasyon yoluyla ortaya koydular. Birkaç yıl sonra da Matthew Choptuik çıplak tekilliklerin oluşabileceğini başka yollarla ortaya koydu. Bununla birlikte, bu kanıtlama çalışmaları, gözlem eksikliği olduğundan, evrende çıplak tekilliklerin oluşumuna ilişkin olarak emin olunması konusunda tam anlamıyla yeterli sayılamazlar. Bu durumda, mesele şöyle de özetlenebilir: Evet, evrende çıplak tekilliklerin olması mümkündür, fakat pratikte var oldukları şüphelidir. Sonunda Stephen Hawking, 1997 yılında, vaktiyle Kip Thorne ve John Preskill karşısında girmiş olduğu iddiayı kaybetmiş bulunduğunu itiraf etti.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b5/M33_X-7.jpg

2007'ye kadar saptanmış kara deliklerden en büyük kütleye sahip M33 X-7

 

 

Kara deliklerin buharlaşması (yok olması) ve Hawking ışınımı

 

 

Kara delikler evrendeki en kararlı ve en uzun ömürlü cisimler olmalarına rağmen, sonsuza dek yaşayamazlar, Hawking ışınımı yaparak çok yavaşça enerjilerini kaybederler. Hawking ışınımı elimizdeki teknoloji ile saptanabilecek bir ışınım değildir.

 

1974’de Stephen Hawking “kuantum alan teorisini” “genel görelilik”teki “eğrilmiş” uzayzamana uyguladı ve klasik mekanik tarafından öngörülenin aksine, kara deliklerin aslında, günümüzde “Hawking radyasyonu” adıyla bilinen bir ışınım (termik ışınıma yakın bir ışınım) yaymakta olduğunu keşfetti. Şu halde kara delikler tümüyle “kara” değildi, yani yaydıkları bir şeyler de vardı.Fakat kara delikler, bugünkü bilgilerimize göre, özellikleri gereği, başka ışıma yapamazlar, çünkü yüzeylerindeki kaçış hızı ışık hızından yüksektir. Kara deliğin yüzeyinde bir fener yakabilseydik, fenerin ışığı çekiminin etkisi ile kara delik yüzeyine geri bükülecekti.

 

Hawking radyasyonu bir “kara cisim”in spektroskopisine denk düşmektedir. Bu durumda, kara deliğin boyuyla ters orantılı olan ısısı bunla ilişkilendirilebilecekti. Bu bakımdan, kara delik nicelik olarak büyüdükçe, ısısı düşmektedir. Merkür gezegeni kadar kütleli bir kara delik CMB ışınımınkine (bir elektromanyetik ışınım türü) eşit bir ısıya (yaklaşık 2,73 kelvin) sahiptir. Kara deliğin kütlesi, ısısı, enerji kaybı ve Hawking radyasyonu arasındaki ilişki kara deliğin kütlesi arttıkça ısısının giderek düşmesine neden olmaktadır. Böylece, bir yıldızsal kara deliğin ısısı birkaç mikrokelvine kadar düşmektedir ki bu da “buharlaşma”sını (yok olma, Hawking radyasyonu) doğrudan saptanmasını gitgide olanaksız kılmaktadır. Bununla birlikte kütlesi pek büyük olmayan kara deliklerde ısı daha yüksek olmakta ve buna bağlı enerji kaybı, kütlesinin kozmolojik basamaklardaki değişimlerinin anlaşılmasına olanak vermektedir. Böylece, birkaç milyon tonluk bir kara delik "kozmosun şu anki yaşı"ndan daha az bir sürede buharlaşacaktır. Kara delik “buharlaşırken” de daha küçük hale gelecek ve dolayısıyla ısısı daha artacaktır. Bazı astrofizikçiler kara deliklerin tümüyle “buharlaşma”sının bir gama ışınları dalgası üreteceğini düşünmektedirler. Bu düşünce, küçük kütleli kara deliklerin varlığının onaylanması anlamına gelmektedir. Bu durumda "ilksel kara delik"lerin varlığı sözkonusu olmaktadır. Günümüzde bu olasılık, INTEGRAL adlı Avrupa uydusunun sağladığı veriler üzerinde araştırılmaktadır.

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d1/Black_Hole_Merger.jpg

İki karadeliğin birleşmesi

 

 

 

 

KAYNAK : Vikipedi.

Okuyup kafa patlatmadım ama resimler güzel teşekkürler muzo biraz karma dagıtmak lazım borcum olsun

güzel paylaşım olmuş muzo sağol;)...

Arkadaşlar merak ettiğim bir konu var . Şimdi bu karadelik herşeyi yutuyor evet. Önceden çok küçüktü ve çeke çeke bi yere kadar büyüdü içinde demir madeni gb birşey olduğundan söz edilyor ve bu yüzden etki alanı fazla olduğu söyleniyor.Bildiğim üzere bir süre durulan bu karadelik 2 yıldız kadar büyüdütekn sonra sürekli çekmeye başlamıştır ama şuda bilinir iyi çeker kötü verir kötü çeker iyi verir yani bi nevi kapı gb burası iyi orası kötü. çekmesine çekiyorda tmm işte anlamadığım şey şu . NASIL ÇEKİYOR???

 

+ - Kutuplar birbirini çeker ama nasıl neden?Bilimsel olarakta hala kanıtlamadı bu ve çektiği şeyleri ne yapıyor yeni bir evrenmi var ?

 

Düşünceleriniz neler merak ediyorum bilgisi olan bişiler desin

--------------------

tmmda sorumun cvbı bu degıl

çok değişik yapılar ya karadelikler harbi enteresan yani

arkadaşım bunu yer çekimi olarak düşünürsen daha mantıklı bir cevaba ulaşabilirsin güneşin çekimi öyle ki güneş sistemindeki gezegenleri belli bir yrüngede tutabiliyor.. ama yukarda da belirtildiği gbi çok yoğun o kadar yoğun ki bir çay kaşığı büyüklüğündeki örneği milyonlarca ton edebiliyor. bu çekim de ondan kaynaklanıo. bir örnek daha verim ben kara deliklerin çekimi o kadar büyük ki bir fotonu bile yolundan sapıtıp içine çekebiliyor.. kara delikin çektikleri nereye gidio soruna ise şu anda kimse net bir cevap veremiyor ama kara deliklerin bir köprü yani iki boyutu birbirine bağlayan bir köprü olduğu düşünülüyor.. bir başka teori de kara deliklerin solucan deliği diye adlandırılan bükülmüs bir evrenin iki tarafını birbirine bağlayan bir yapı olduğu.. diğer düşüncenin kanıtlanamadığı gibi bu da kanıtlanamıyor şu anda..

hacım iyi güzel .. Nasıl çekiyor neye göre kime göre ? nerden geliyor bu enerji neyden kaynaklanıyor temeli ne ? bunu merak edıyorum

arkadaşım biraz izin ver sana yeterli kaynak bulmaya çalışıyorum.. solucan deliği tezinin direk linkini veriorum girip incele http://tr.wikipedia.org/wiki/Solucandeli%C4%9Fi

oke saol bakıyorum

http://www.mefeedia.com/entry/b-l-m-1-uzay-hakk-nda-her-ey-evrenin-ucuna-yolculuk/13464375/ arkadaşım bu da çok güzel bir belgesel bulursan orjinalini izle bunu izledikden sonra uzay hakkında kafanda pek bir soru işareti kalcanı sanmıorum

hacım iyi güzel .. Nasıl çekiyor neye göre kime göre ? nerden geliyor bu enerji neyden kaynaklanıyor temeli ne ? bunu merak edıyorum

 

nasıl çeker: gravitasyonel alan kuvveti diye adlandırılan yerçeki, adındaki gibi gravoton denilen parçacıklar aracılığı ile çekim kuvveti uygular.

 

nerden geliyor: evrenin varoluşundan bu yana gravitonlar ve gravitasyonel alan kuvvetleri maddenin kendisinde mevcut.

 

enerjinin temeli: Elektromanyetik kuvvet Zayıf ve Güçlü Nükleer Kuvvet ile birlikte doğadaki dört temel kuvveti oluşturur. Kütleçekim bu dört kuvvet arasında en zayıf olanıdır.

 

bu kuvvet zayıftır ama her alanı kapsar.

Kütlesel çekim kanununa göre iki cisim birbirlerine,kütleleriyle doğru,aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı bir çekim kuvveti uygularlar.Yani bir şeyin kütlesi ne kadar büyükse o kadar fazla çeker.Dünya kilogram başına 10 metre/saniyekare'lik çekim ivmesi oluşturabiliyorsa bir karadeliğin uyguladığı korkunç çekim ivmesini tahmin etmek zor olmasa gerek...

kara deliğin merkezinde yoğunluğun sonsuza yakın olduğu söyleniyor..