Toplamda Kaç Kara Delik Olduğunu Nasıl Tahmin Ediyoruz?

Toplamda Kaç Kara Delik Olduğunu Nasıl Tahmin Ediyoruz?

Kara delikler, evrendeki birçok nesneden daha eskidir ve sayıları tek kelimeyle devasadır. Kökenleri ve oluşumları geçmişimizi ve geleceğimizi anlatır.

Stephen Hawking, kara deliklerle ilgili bilim alanındaki artan ilgiyi ve ilerlemeyi görmekten çok memnun olurdu. Bir kara deliğin işleyişinin tamamını anlamak ve aynı zamanda onu tüm görkemiyle görebilmek onun hayali ve vizyonuydu.

Ne de olsa, önceden var olan varsayımları yeniden tanımlamadaki ve kara delikleri çevreleyen sadece varsayımları sağlamlaştırmadaki rolü, insanı bugün olduğumuz yere götürmede çok önemli. Kara delik terimi, zihninizde onu ölümcül ve potansiyel olarak yıkıcı bir şey olarak düşünmenize neden olan bir dizi düşünceyi tetikleyebilir, ancak gerçek güzelliği ve saflığı hala keşfedilmemiş olabilir. Kozmosun geniş olan bu alanının bir kısmının haritasını çıkarmaya çalışalım.

Kara delik nedir?

Bilim kurgu filmlerinin yıllar içinde elde ettiği şey, bir kara deliğin anlamıdır. Bir kara delik tipik olarak, kütleçekimi kuvvetinin hiçbir maddenin veya radyasyonun kaçamayacağı kadar muazzam olduğu uzayda bir alanı ifade eder. Onları göremememiz anlamına gelen bu döngüyü ışık bile kıramaz.

Bir kara deliğin doğuşunun arkasındaki en yaygın neden bir yıldızın ölümüdür.

Bir kara deliğin bileşenleri

• İç ve dış olay ufukları – Kütlenin ötesinde kaybolduğumuz kara deliğin sınırı. Tek bir varlığın tek bir kütle haline gelmesinden önceki son durak olarak düşünülebilir. John Michell tarafından önerilen kavram ve Wolfgang Rindler tarafından icat edilen terim.
• Tekillik – Bir kara deliğin tekilliği, kara deliğin tüm kütlesinin yoğunlaştığı uzay ve zamanda bir noktadır. Bireysel varlıkların anlamı bu noktada kaybolur. Ezra Newman tarafından keşfedildi.

Kara delikler nasıl oluşur ve büyüklükleri nedir?

Çoğu bilim insanı; ilk kara deliklerin, evrenin başlangıcında, genişlemeye başladığında ortaya çıktığını iddia etse de, bu son derece büyük bir yıldızın çekirdeği kendi üzerine çöktüğünde oluşan ‘ Yıldız’  karadelikleridir. Ancak süper kütleli karadeliklerin, parçası oldukları galaksilerle aynı zamanda ortaya çıktıkları düşünülmektedir.

Tüm karadeliklerde olmasa da çoğunda ortak olan tek şey, ana yıldız öldükten sonra izledikleri yoldur. Yıldızın yakıtı sonuna ulaştığında, gerçekleşen ilk süreç hidrojenin helyuma dönüştürülmesi ve ardından hidrojen bittiğinde helyumun daha fazla yanmasıdır.

Karadelikler çok çeşitli boyutlardadır. Bazı kara delikler (mikro kara delikler) bir atom kadar küçükken, bazıları çok büyüktür. Tek seferde tüm galaksileri yutabilir ve yaklaşık 1 milyon güneşi bir arada tutabilir.

Kara delikleri nasıl buluruz?

Bu soru ilk başta saçma gelebilir. Çünkü “ışık bile bir karadelikten kaçamaz! O zaman birini nasıl bulabiliriz” denebilir. Ancak karadeliklerin özelliklerine daha yakından bakıldığında, karadeliklerin uzaktan ve kesin olarak bulunabilmelerinin birkaç yolu vardır.

• İlk yöntem, bir kara deliğin kütleçekimsel yönlerine çok dikkat etmektir. Herhangi bir kara delik, komşu varlıkların kendisine yaklaşmasına ve etrafında kümelenmesine neden olacak ve sonuçta yoğun tek yönlü yola dönüşeçektir. Bu yöntem kulağa ne kadar basit gelse de şansa bağlı olması nedeniyle pek pratik değildir. Çok sayıda başka fenomen de yıldızlar ve gezegenler üzerinde benzer bir etkiye neden olduğundan, bu aslında deneme yöntemidir.
• İkinci yöntem, olası X-ışını emisyonlarını araştırmayı içerir. Madde kara deliğe düştüğünde, tam ufukta yoğun bir halka benzeri yapı içinde toplanır ve benzersiz enerji bazı durumlarda ışığa dönüştürülür, bu da bu büyük olasıkla birinin yerini bulmayı mümkün kılar.

Kaç tane kara delik var?

Kara deliklerin yoğunluğu, galaksinin türü, içinde bulunan yıldızların türü vb. gibi uzayın çok çeşitli özelliklerine göre değişir. Belirli bir galaksideki kara deliklerin sayısını tahmin etmek için, toz ve gaz oluşumlarının keskin bir şekilde gözlemlenmesi gerekir. Yakındaki iki kara deliğin davranışı, diğerinin yerçekimsel çekiminden büyük ölçüde etkilenir. Bu gerçek, iki kara deliğin sahip olabileceği yakınlığa bir sınır koyar.

Sadece gözlemlenebilir evrende, onu algılayabildiğimiz ölçüde, yaklaşık 100 trilyon kara delik var. Bu sayı çok büyük olsa da, bunların sadece 100-200’ü tam konumlarını işaret ettikten sonra keşfedildi.

1ES 2344+514 ve Fornax A gibi süper kütleli kara delikler ve kuasarler bulunurken, HLX-1 gibi ara kara delikler ve GX 339-4/V821 Ara gibi yıldız kara delikler de keşfedilmiştir.

Buna ek olarak, yakın çevresinde birden fazla karadeliğe işaret eden kara delik sistemleri olarak bilinen bir şey var. Bu sistemler, ya sistemdeki en büyük kara deliğin özelliklerinden kaynaklanan ya da hepsinin bir sonucu olan ayırt edici özelliklere sahiptir.

Kara deliklerin sayısını nasıl tahmin ederiz?

Evrendeki yaklaşık kara delik sayısını bulmanın ilk adımı; alanları bir galaksiye, yıldıza yakınlık gibi belirli özelliklere göre ayırmaktır.

Sonraki adım, çoklu anahtar alanlar arasındaki benzerlikleri bulmak ve karadelikleri süpernova, kuasarler vb. olarak kategorize etmektir. Her tip pf kara delik varlığı çok kutuplu özelliklere sahip olduğundan, aynı türden daha fazlasını sınırlı bir aralıkta konumlandırmak mümkündür.

Kara deliklerle ilgili araştırmaların kapsamı sonsuzdur. Onları tüm ihtişamıyla anlamak bir ömürden daha uzun sürer. Ancak üstlenilmesi gerçekten zor olan bu girişim, bize geleceğimiz ve geçmişimiz hakkında çok daha fazla şey söyleyebilir. Interstellar ve The Arrival gibi filmlerde tasvir edilen kurgunun gerçek olup olmadığını yalnızca zaman gösterecekti!

Konuyla Alakalı: Kara Deliklerin Kısa Tarihi