Görüntülenen  ilk Kara  Deliğe-biraz-yakından  bakalım…! (A closer looking  at  the  imaged Black Hole…!)

Görüntülenen  ilk  Kara  Delik Gökada 87  merkezi yakınında.

(Kaynak: ESO)

Astronomlar, bir  Kara  Deliğin, ilk  defa  olarak  görüntülenmesinin  başarıldığını 10 Nisan 2019’da  duyurdular. Dış  ve  İç  basında  en  yaygın  şekilde  duyurulan  bu  haberde, görüntülenen  Kara  Delik, 55  milyon  ışık  yılı  kadar  uzaklıktaki   gökada  M87’nin  merkezindeki  Kara  Delikti.

Güney-güneydoğu  ufku

 

Gökada M87 (120,000 ışık  yılı genişlikte. Kara  delikten  fışkıran  madde; sağa  doğru.)

Samanyolunun  merkezindeki  Kara  Delik  ‘Sagittarius A*’  ise  sadece  26000  ışık  yılı  kadar  uzakta  ve halen  görüntülenemzken, M87’nin  merkezindeki  Kara  Deliğin   görüntülenebilmesi  nasıl  mümkün  olabildi ? Bunlardan  birincisi,  bu  kara  deliğin  çok  ama  çok  büyük  olmasından. Kütlesinin  Güneşin  kütlesinin 6.5  milyar  katı  kadar olduğu  hesaplandı. Samanyolunun  merkezindeki  Kara  Deliğin  kütlesi  ise, Güneşin  kütlesinin 3.5  milyon  katı  kadar.

Dünya (Güneş  sistemi) Samanyolunun  nisbeten  dış  kısmındaki  bir  kolda  (Sagittarius  kolu) yer  aldığından, Dünya  ile Samanyolunun  merkezindeki  Kara  Delik  arasında  çok  yoğun  gaz-toz  bulutları  mevcut. Bunlar,  haliyle, merkezdeki  Kara  Deliğin  gözlenebilmesini  oldukça  zorlaştırmakta.

Öncelikle  belirtmek  gerekir  ki, bu  Kara  Delik  görüntülemesi Dünya  geneline  konuşlanmış  bir  teleskop şebekesi (ağı)  sayesinde  mümkün  olabildi. Bu  amaçla sekiz  büyük  radyoteleskop  kullanıldı. Bunların  topladığı veri  daha  sonra,  bilgisayar  ortamında  işlenip  birleştirilerek, bu-birçoğunu  tatmin  etmeyebilecek- görüntü  elde  edilebildi ! Elde  edilen  bu  görüntünün  önemini  anlayabilmek  için, bu  konulara  karşı  biraz  ilgili  olmak  gerek !

Event Horizon  radyo-teleskop  ağı

Bir  Kara  Delik,  insan  vücudu  nasıl  kol, bacak, kafa,…  gibi, organların  birleşiminden  oluşursa, bir  Kara  Deliği  de, sadece  bir  delikten  ziyade, parçalardan  oluşan  bir  bütün  olarak  algılamak  gerek.

Bir  Kara  Deliğin  merkezinin, ışığı  dahi  yutan,  bir  çukur-görünümlü  yapı  olduğu  düşünülüyor. Buna  ‘kara’  adının  verilmesi, çok  çok  büyük  kütlesi  ve  bunun  sonucu  olarak,  çok  çok  büyük  gravitasyon  kuvveti  sebebiyle, dışarıya (ve  gözümüze)  ışık  göndermemesinden. Kısaca,  bir  göz, göze  ulaşan  ışık (fotonlar)  sayesinde görebilmekte (görüntü  oluşturabilmekte). Kara  Deliğin  merkezi  olan  bu  çukura ‘tekillik’ (singularity)  adı  verildi.

Bu  merkezin  biraz  dışında (ötesinde), Kara  Deliğin ikinci  organı  olan  ‘Olay  Ufku’ (Event  Horizon)  yer  alır. Olay  ufkunu  bir  madde  ortamından  ziyade  bir  ‘kuvvet  alanı  sınırı’ olarak  anlamak  gerekir. Bu  sınır,  Kara  Deliğe  dışarıdan  ulaşacak  ışık  dahil  bir  maddenin  kara  Deliğin  çukuruna  çekilip  çekilemeyeceğinin  belirlendiği  bir  sınır.

Hızı  sebebiyle, bu  sınırın  hemen  dışında  kalma  becerisini  gösteren  bir madde  (ve  ışık) Kara  Deliğin  içine  çekilmekten (yutulmaktan)  kurtulurken, bu  sınıra-bir  şekilde-ulaşan  madde / ışık  Kara  Delik  tarafından  yutulur.

Astrofizikçiler, olay  ufkunun  dışında  kalmayı başaran  ışığın, bir  çember  çizerek, bu  çember  üzerinde, süreli  veya  süresiz olarak   dolanmaya  devam  edeceğini  söylüyor.

Kara  Deliğin  merkezinin  uzağındaki  son  parçası ‘Madde  Toplama  Diski’ (Accretion  Disc). Bu  disk  olay  ufkunun  da  ötesinde (dışında)  yer  alır.

Astrofizikçiler, Olay  Ufkunun  çapını  ‘Schwarzchild  yarıçapı’ (Schwarzschild radius; Sr)  olarak  adlandırdı.

Kara  Deliğin  milyonlarca dereceye  kadar  ısındığı  hesaplanan Madde  Toplama  Diski’ (Accretion  Disc) içeriye  doğru,Olay  ufkuna  kadar  uzanmamakta. Bunun sebebi, yörüngesinin  iç-kenarında  bir  ‘kararlılık-sınırı’nın  mevcut  olması. Bu  sınırdan  daha  içeride  dolanan  madde,  yörüngesini  koruyamayarak, Kara  Deliğe doğru  spiral  hareketini  sürdürür. Bu  kararlı-yörünge  sınırının  yarıçapının  3Sr  kadar  olması  gerektiği hesaplandı.

Madde  için  bu  sınır  mevcutken, kütlesiz olduğu  varsayılan  ışık  için  bir  istisna  sözkonusu !   Bazı  astrofizikçiler, ışığın, Kara  Deliğin merkezinden   1.5Sr  uzaklıktaki  bir  yörüngede, Kara  Delik  tarafından  yutulmadan, dolanabileceğini  söylüyor. Bu  yörünge, gerçekte,  küresel (üç  boyutlu)  bir  yörünge; bir  foton  küresi.

Ancak, diğer  bazı  astrofizikçiler, bu  yörüngenin  kararsız  bir  yörünge  olduğunu, ışık  fotonları  bu  yörüngeye-bir  şekilde-girse (yakalanırsa) bu  yörüngede  sürekli  olarak  kalamayacağını , ya  Olay  Ufkuna  doğru   yönleneceğini  ya  da  uzayın  derinliklerine kaçacağını söylüyor. Şüphesiz, ışığın Kara  Deliğe  yaklaşma  açısına ve  mesafeye  bağlı  bir  durum.

Bir  Kara  deliğin dönme  ekseninin  bize  doğru  olduğunu  düşünelim. Bizden (Dünyadan) Olay  Ufkuna  ulaşan (paralel  çizgiler  halindeki)  ışık,   Olay  Ufkunun   içinden  geçerek Kara  Delikte  son  bulur. Eğer giden  paralel  ışık demetinin  çapı  Olay  Ufkunun  çapından  biraz büyükse, bu  ışık çizgileri Kara  deliğe  doğru  saparak, Kara  Delikte   sonlanır. Kara  Deliğe  ‘Foton  Küresi’  çapında (veya  daha  büyük çapta)  yaklaşacak  bir  ışık demeti, Kara  Delikte  sonlanmayıp, Olay  Ufku  arkasından  dolanarak  bölgeden  uzaklaşır. Bu  ışık  çizgilerinin  çok  miktarda  ve nisbeten  farklı  yönlerden  geldikleri  düşünüldüğünde  ortaya  parlayan  bir  ‘Foton  Diski’  ve  ortasında  ise, ışık yansıtamadığı  için  karanlık  görünen  bir  disk oluşumu  çıkar !  Parlayan  diskin  yarıçapı 2.6 Sr  kadar.. Diğer  bir  ifadeyle, bu  diskin  çapı Olay  Ufkunun  çapının 2.6  katı ! Kısaca, bir Kara  Deliğin  merkezinde  görüntülenecek  karanlık  diskin  dış  kenarında, Kara  Deliğin  arkasından  dolanan  ışık çizgilerinin   oluşturduğu  çok  sayıda,  iç içe-ışık  halkaları  görünür.

Bilim  insanları, bir  Madde  Toplama  Diskine (Accretion  Disk)    yandan  bakılsa  bile, Kara  Deliğin  uzayzamanı  bükmesi  sebebiyle, olay  ufkunun  etrafında düşey  konumda  bir  diskin  (Interstellar  filminde  animasyonu  gösterilen  Kara  Delik  görüntüsü !) de  görüneceğini  söylüyor.

Astrofizikçiler  Madde  Toplama  Diskindeki  maddelerin  yörüngede  ışık  hızına  yakın  bir  hızla  dolandıklarını  söylüyor. Çok  yüksek  sıcaklıklara  ısındıkları  için  güçlü  ışık  saçan  bu diskteki  madde, yörüngede  dolanırken  ve  ‘Relativistic  Beaming’  veya ‘Doppler Beaming’  adı  verilen  bir süreç  sebebiyle, gözlemciye  doğru  yaklaşırken  daha  parlak  görünmekte. Işık  diskinin  farklı  parlaklıktaki  bölgelerden  oluşması  bu  sebepten.

‘Günün  sorusu’:

Birileri  bu  Kara  Deliği  çok  önceden  görüntülemiş  olabilir  mi ? Ya  da,  bu Kara  Deliğin  yakınında  yaşayan  birileri  Dünyayı  çok daha  önceden ziyaret etmiş  olabilir  mi ?

Göbeklitepe’deki (Urfa)  taş  heykelde  Kara  Delik  kabartması ! (Solda)

Yararlanılan  Kaynaklar:

 

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

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