“Kara deliklerin sesine” ait yayımlanan araştırmada, kozmostaki en büyük ve makus kara deliklerin uzaydaki tanımı sıkıntı gürleme sesine dair yerçekimi dalgalarına rastlandı.
SADECE KÜTLESİ, YÜKÜ VE DÖNÜŞ DURUMU BİLİNİYOR
Araştırma bilim dünyasında kara deliklere dair şimdiye kadar nelerin bilindiğini gündeme getirdi. Matematiksel olarak hayal edilebilecek en karanlık obje kara delikler, ne ışık saçıyor ne de yansıtıyor. Kara deliklerde ne olduğu dışarıdan bakıldığında anlaşılamazken, yalnızca kütlesi, yükü ve dönüş durumu hakkında bilgi edinilebiliyor.
Yerçekiminin, ışığın bile dışarı çıkamayacağı kadar güçlü olduğu kara delikler gözle görülemese de farklı usullerle tespit edilebiliyor. Bilim insanları, güçlü yerçekiminin kara delik etrafındaki yıldızları ve gazı nasıl etkilediğini gözlemleyerek onların bir yörünge yahut kara delik etrafında hareket edip etmediklerini inceliyor.
Bir kara delik ve yıldız yakına geldiklerinde yüksek güçlü bir ışık meydana geliyor. Bu cins ışıklar, insan gözüyle görülemiyor. Bu nedenle bilim insanları, yüksek güçlü ışıkları görebilmek için uzaydaki uyduları ve teleskopları kullanıyor.
Öte yandan, sadece özel araçlı uzay teleskopları kara delikleri tespit edebiliyor. Bu özel araçlarla, kara deliklere yakın yıldızların nasıl öbür yıldızlardan farklı hareket ettiği gözlemlenebiliyor.
Kara delikler küçük yahut büyük olabiliyor, bilim insanları en küçük kara deliklerin bir atom kadar olduğunu düşünüyor. Bunların çok küçük olsalar da büyük bir dağın kütlesine sahip olduğuna inanılıyor.
National Geographic’e nazaran, kara delikler, yıldız, orta, üstün ve minyatür olmak üzere 4 kümeye ayrılıyor. Kara deliğin oluşmasında en yaygın bilinen olaylardan biri, yıldızların ömürlerinin sonuna ulaşması, şişip kütle kaybederek beyaz ışıklı cüce yıldıza dönüşmesi olarak görülüyor. Fakat yıldızların en büyükleri, Güneş’in 10 ila 20 katı olanlar, ya yıldız kütleli kara deliğe dönüşüyor ya da çok ağır nötron yıldızı haline geliyor.
Son etaplarda muazzam yıldızlar süpernova olarak bilinen patlamalarla yok oluyor. Fakat bu patlamayla yıldız, gerisinde çekirdeğini bırakıyor. Yıldız hayattayken kütleden kaynaklanan yerçekimini dengeleyebiliyorken, patlamanın akabinde bunun için kâfi kuvvet bulunmuyor. Bu nedenle yıldız çekirdeği içe gerçek çökmeye başlıyor. Kütlenin büsbütün küçük bir nokta haline gelmesiyle, kara delik oluşuyor.
Yıldızların tümü yok olduktan sonra kara deliğe dönüşmüyor. Kimileri sırf nötron yıldızına yahut beyaz ışıklı cüce yıldıza dönüşüyor. Kara deliklerin oluşması için öbür bir yol da uzayda bulunan gazın direkt çökmesi. Bu yolla, Güneş’in kütlesinden bin ile 100 bin kat daha fazla kütleye sahip çok büyük kara delikler oluşabiliyor.
Samanyolu Galaksisi’nde 10 milyon ile 1 milyar ortasında kara delik olabilir
ABD Havacılık ve Uzay Ajansı’ndan (NASA) derlenen bilgilere nazaran, kara deliklerin bir öbür tipi “yıldız kütleli” olanlar, Güneş’in kütlesinin 10 ila 24 katı olabiliyor. Samanyolu Galaksisi’nde pek çok yıldız kütleli kara delik olabileceği düşünülüyor.
Astronomlar, bu çeşit kara delikleri, öbür bir yıldızın, kara deliğin yerçekimine yanlışsız çekilmesiyle tespit ediyor. Birden fazla yıldız kütleli kara deliği, tespit etmesi sıkıntı. Bu çeşit kara deliklerin oluşumu için çok sayıda yıldız gerekiyor olsa da bilim insanları, yalnızca Samanyolu Galaksisi’nde bile 10 milyon ile 1 milyar ortasında kara delik olabileceğini kestirim ediyor.
En büyük kara delikler ise “süper kütleli” olarak isimlendiriliyor. Bu kara deliklerin kütlesinin 1 milyon Güneş kütlesinden daha fazla olabileceği söz ediliyor. Bilim insanları, her büyük galaksinin merkezinde bir muhteşem kütleli kara delik olduğuna inanıyor. Astronomlar, bu cins kara delikleri yakındaki yıldız ve gazlara tesirlerini gözlemleyerek tespit ediyor.
Samanyolu Galaksisi’nde 100 milyondan fazla kara deliğin olabileceği düşünülüyor lakin bunların tespiti çok güç. Samanyolu Galaksisi’nin merkezindeki muhteşem kütleli kara delik, “Sagittarius A*” olarak isimlendiriliyor. Sagittarius A*’nın kütlesi, 4 milyon Güneş’in sahip olduğu kütleye denk ve birkaç milyon Dünya’nın içine sığabileceği çok büyük bir topun içine sığabilecek büyüklükte. Bu kara delik, Dünya’ya yaklaşık 26 bin ışık yılı uzaklıkta.
Kara deliklerin en küçüğünün teorik olarak var olduğu belirtiliyor. Astronomlar, orta kütledeki kara deliklerin kainatta var olduğundan da şüphelense de şimdi bunun için ispatlar net değil.
KARA DELİK KAVRAMININ ORTAYA ÇIKIŞI
Avrupa Uzay Ajansı’ndan (ESA) elde edilen bilgilere nazaran, astronomi, jeoloji ve yerçekimi üzere alanlarda çalışmış bilim insanı John Michell, 1784’te ışığın parçacık akışı olması varsayımıyla, yerçekiminden de etkilenmesi gerektiğini öne sürdü. Bu varsayımdan hareketle Michell, Güneş’ten 500 kat kadar büyük bir yıldızın, ışığın bile kaçamayacağı güçlü bir yerçekimsel alan oluşturacağını varsayım ederek buna “kara yıldızlar” ismini verdi.
Albert Einstein da 1916’da birinci defa kara deliklerin varlığı hakkında genel görelilik teorisiyle iddiada bulundu. “Kara delik” kavramı, 1967’de Amerikalı astronom John Wheeler tarafından birinci kere kullanıldı.
İlk tespit edilen kara delik, Samanyolu Galaksisi’nde bulunan Cygnus takımyıldızında yer alan Cygnus-X1’di. NASA’ya nazaran, astronomlar, kara deliğe dair birinci işaretleri 1964’te bir sondaj roketinin X-ışınlarının gökyüzündeki kaynaklarını tespit etmesiyle gördü. 1971’de astronomlar, X-ışınlarının garip karanlık bir cismin yörüngesinde bulunan parlak mavi bir yıldızdan kaynaklandığına karar verdi.
Dünya’ya en yakın kara delik “Unicorn” ismiyle anılıyor ve yaklaşık 1500 ışık yılı uzaklıkta. Çok düşük kütleli olan kara deliğin, 3 Güneş’e muadil olduğu belirtiliyor.
KARA DELİĞİN BİRİNCİ GÖRSELİ
Bir kara deliğin birinci görseli, 2019’da Olay Ufku Teleskobu (Event Horizon Telescope-EHT) tarafından yayınlandı. Bu kara delik, Dünya’ya 55 milyon ışık yılı uzakta olan M87 galaksisinin merkezinde bulunuyor.
Dünya’nın farklı noktalarındaki teleskoplarla, tesirli ve Dünya boyutunda bir teleskop oluşturan EHT, 2017’de bilgileri toplamaya başlayarak 2 yıl süren çalışmanın akabinde birinci kara delik görselini paylaştı.
Görseli elde edilen ve Güneş’ten 6,5 milyar kat daha ağır olan kara delik, Samanyolu Galaksisi’ne 54,8 milyon ışık yılı uzaktaki M87 Galaksisi’nde bulunuyordu.
Bilim insanları, Mayıs 2022’de de Samanyolu Galaksisi’nin merkezinde yer alan harika kütleli kara delik Sagitarrius A*’nın birinci görselini elde etti.
KARA DELİKLERİN SESİ
28 Haziran’da yayımlanan bir araştırmada da cihandaki en büyük ve makûs kara deliklerin uzaydaki tanımı sıkıntı gürleme sesine dair yerçekimi dalgalarına rastlandı.
Araştırma, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen Kuzey Amerika Nanohertz Yerçekimi Dalgaları Gözlemevi’nin (NANOGrav) teşebbüsüyle 15 yıldır toplanan bilgilerle yapıldı.
NANOGrav, bunun için pulsar ismi verilen nötron yıldızlarını gözlemledi ve tespit ettikleri yerçekimi dalgalarının şimdiye kadar ölçülenlerin en güçlüsü olduğu görüldü.
Yapılan ölçümde, daha evvelki çalışmalarda bir kara delik ve nötron yıldızının bir ortaya gelmesinden elde edilen yerçekimi dalgalarından, yaklaşık 1 milyon kat daha fazla güç ortaya çıktığı belirtildi.
Şimdiye kadar bilim insanları, yalnızca küçük kara deliklerin yerçekimi dalgalarını tespit edebilmişti. Bunlardan birincisi, 2015’te Güneş’ten 30 kat fazla kütleye sahip iki kara deliğin birleşmesine dair dalgaları tespit eden bir araştırmaydı.
