Kara Delikler Etraflarındaki Her Şeyi Yutar Mı?

Popüler bilim zaman zaman bize öyle şeyler aşılıyor ki, kendi ile ters düşerek bilimsellikten uzak belirli kalıpları ezberlerimize yerleştiriyor. Bunlardan birisi ise hepimizin çok merak ettiği kara delikler ve onların çekim kuvveti konusunda.

“Karadelikten ışık bile kaçamaz, her şeyi içine çeker” cümlesi öyle bir algılanıyor ki, kara delikler bebek bezi reklamlarındaki tüm sıvıyı içine çeken bezler gibi, her şeyi her yerden sonsuza dek içine çeken cisimler olarak kafamızda yer ediyor.

Bu cümle her ne kadar doğru olsa da eksik. Daha doğru şekilde anlamak için doğru bir şekilde ifade etmemiz gerekiyor. Bunun için öncelikle belirli kalıpları incelememiz gerek. Bunlardan en başta geleni Schwarzschild Yarıçapı. Tanımı oldukça basittir, küresel yapıya sahip bir kütlenin yüzeyindeki kaçış hızı, bildiğimiz sınır değer olan ışık hızına eşit olduğu nokta Schwarzschild Yarıçapı’dır.

Şimdi “kara delikten ışık hızıyla kaçabilir miyiz” sorusunun cevabını arayabiliriz. Elimizdeki bilgi son derece basit. İlgilileri için Schwarschild Yarıçapı’nın matematiksel hesaplaması aşağıdaki gibi.


Burada G, gravitasyon sabiti, c ışık hızı, m cismin kütlesi, r de yarıçapıdır.

 

Schwarzschild yarıçapında, yani kara deliğin yüzeyinde, ulaşılabilecek en büyük değer olan ışık hızı kaçış hızı olduğundan, ışık dahi olsanız kaçamazsınız. Dolayısıyla bu noktadan itibaren ışık dahi dışarıya kaçamaz. İşte bu kara delik olmak için gerekli limit yarıçap-kütle ilişkisini bize verir, zaten kara deliğin “kara” olarak adlandırılması da bu sebeptendir. Lakin, yüzeyden biraz daha ötede olacak olursanız bu durumda kaçış hızı ışık hızından nispeten daha düşük olacağından ışık bu noktadan kaçabilir.

Aşağıda gözlemsel bir çalışmanın sonucu yapılmış bir simülasyon izleyeceksiniz. Simülasyonda kara deliğe (mavi nokta ile gösterilmiş) yaklaşmakta olan bir yıldız görünüyor. Kısa bir süre sonra, bu simülasyonda altta gösterildiği gibi günlerle ifade ediliyor, yıldız dağılıyor.

Burada dağılan yıldız Güneş benzeri bir yıldız olarak, kara delik ise milyon Güneş kütleli bir kara delik olarak kullanılmış. Simülasyonda yıldızın darmadağın olduğunu görüyoruz. Fakat ortada bir patlama söz konusu değil. Öyleyse bu yıldız neden paramparça oluyor ya da neden kara deliğin içine çekilmiyor?

Kara deliğe yaklaşma anını eğer dikkatle izlerseniz, yıldızın izlediğin yolun esasında kara delik ile aynı doğrultuda olmadığını görebilirsiniz. Yani yıldız ile kara delik kafa kafaya gelmiyor, yıldızın hareketi kara deliği teğet geçecek şekilde. Fakat yıldız kara deliğe yaklaştıkça artan çekim kuvvetinin etkisiyle yörüngesi sapmaya, kara deliğe doğru çekilmeye başlıyor. Bu esnada yıldız giderek artan bir hız kazanıyor. Kara deliğe çok yaklaştığında ise yıldız hala kara delikten bir miktar uzakta.

Yıldızın hareket doğrultusu, fakat karadeliğe yaklaştıkça karadeliğe doğru eğriselleşecek.
Yıldızın hareket doğrultusu, fakat karadeliğe yaklaştıkça karadeliğe doğru eğriselleşecek.

 

Dolayısıyla yıldız kara deliği deyimi yerindeyse sıyırarak geçiyor. Fakat kara deliğin uyguladığı muazzam çekim gücü yıldız üzerine etkiyerek yıldızın dağılmasına sebep oluyor. Bunu daha iyi anlamak için kara deliği geçip parçalandığı ana dikkat edelim. Bu noktada yıldız mevcut yüksek hızıyla kaçmaya çalışırken, kara deliğin çekim gücüyle de geriye çekilmeye zorlanıyor. Bu iki hareketin altında yıldızın kaderinde spagetti gibi uzayıp parçalanmaktan başka seçenek yoktur.

Sonuç olarak yıldızın bir kısmı kazandığı hızdan ötürü uzayda dağılarak ilerlerken bir kısmı kara deliğin etrafında bir “toplanma diski” oluşturuyor. Simülasyonda kırmızı alanlar az yoğun, beyaz alanlar ise daha yoğun alanları gösteriyor.

Dikkat ederseniz yıldızın yalnızca bir kısmı sadece kara delik tarafından yutulmak üzere toplanıyor, bir kısmı ise uzayda paramparça da olsa ilerlemesine devam ediyor.

İşte bunun tüm sebebi yıldızın kara delik ile olan yakınlaşma şekli. Burada çekim kuvveti aynı zamanda yıldızı kendine doğru çekerken, aynı zamanda bu çekimden ötürü yıldıza kazandırdığı hızla yörüngesi etrafında bir sapan gibi fırlatıyor. Hatta ve hatta biz bugün kara deliklerin varlıklarını bu sayede bilebiliyoruz. Çünkü yıldız olamayacak kadar büyük kütlelerde görünmeyen bir cismin etrafında dönen yıldızlar mevcut.

Yukarıdaki videoda gökadamız Samanyolu merkezindeki kara deliğin etrafında dolanan yıldızların yörüngeleri gösteriliyor. Buradan da açıkça görebiliyoruz ki Schwarzschild Yarıçapı’nın ötesinde olaylar bildiğimiz şekilde gerçekleşmeye devam ediyor. Esas bilmediğimiz ise, içini göremememize sebep olan bu yarıçapın ardında olanlar…

Ögetay Kayalı




Kaçış Hızı ve İnternetin Doğuşu

Uzay araçlarının uzaya kaçabilmesi için gerekli minimum hız saniyede 11.2 km. Diğer bir ifadeyle saatte yaklaşık 40 bin km. Yani sevmediğiniz birisini seviyomuş gibi yapıp havaya 11.2 km/s hızla atarsanız o kişi artık geri gelmez. İşte bu hıza kaçış hızı (Escape Velocity) denir. İşte uzay araçlarını ateşleyen yakıt tankları uzay araçlarının saniyedeki hızlarını 11.2 km’ye çıkardıktan sonra yeryüzüne geri düşerler. Peki bu hızlara nasıl ulaşıldı? İşte Uzay Araçlarının ve İnternetin doğuşunun ilginç hikayesi.

Not: Kaçış hızı ile ilgili daha ayrıntılı bilgi için bu makalemizi okuyabilirsiniz. 

Wernher Von Braun, Almanya’nın Hitler zamanında en önemli bilim adamlarından birisiydi. Bütün çalışmalarını balistik füzelerin üretilmesi üzerine yaptı ve II. Dünya savaşında yaptığı güdümlü ve uzun menzilli roketler savaşan askerlere değil; Londra ve Paris’in sivil yerleşim yerlerine de atıldı. Bu nedenle, Dünyayı bir korku kapladı. Eskiden savaşlar cephede askerler tarafından yapılır, cephede kaybeden taraf, topraklarından ve şehirlerinden olurdu. Fakat sivil halka genelde dokunulmazdı. Balistik füzelerin üretilmesinden sonra bu değişti. Sivil insanlar üzerinde psikolojik baskı da oluşturmaya başladı.

II. Dünya savaşının son günlerinde Amerikan askerleri Von Braun ve ekibinin çalıştığı bölgeye indirdi. Von Braun’un kardeşi Magnus, Amerikan askerlerine gelerek kendisinin dünyaca ünlü bilim adamı Von Braun’un kardeşi olduğunu ve teslim olmak istediklerini söyledi. Bunun üzerine Von Braun ve ekibi Amerikaya geldiler. Newton’un “Cannon Ball” tabiriyle ifade edip hedef gösterdiği insan yapımı bir uydunun Dünya yörüngesine yerleştirebilme fikrini çocukluğundan beri aklında tutan Braun, Los Angeles’ta bügünkü NASA JPL (Jet İtki) laboratuvarının temellerinin atılmasında yaptığı roket çalışmalarıyla büyük rol oynadı.

Gezegenlerin kaçış hızları.

SSCB ve Amerika iki süper güç. Hep birbirleriyle yarış halindeler. Bilimde genelde Amerika hep bir adım önde. Ruslar arkadan geliyor. Başkan Eisenhower ise SSCB’yi gözetlemek, kısacası Rusların ne yaptıklarından haberdar olmak için istihbarat imkanlarını araştırıyor. Casus uçaklar gönderiliyor fakat Ruslar farkedip ABD ucaklarını bombalıyor. Bunun üzerine Başkan Eisenhower Uzay kavramını ortaya atıp Oksijenin bittiği ve insanların artık normal nefes alamayacağı yerin başlangıcı olan 100 km üzerini hiçbir ülkenin hava sahası ilan edemeyeceğini söyleyip Birleşmiş Milletlerden onaylatıyor.

Bu durumda Bir yapay uydu yapılıp 100 km’den yukarıya atılırsa çok rahat bir şekilde SSCB’yi uydulardan gözetleyebilecek. Bu da kanunlara ters düşmeyecek ve başka bir ülkenin hava sahanlığını ihlal etmemiş olacak. Almanya’dan gelen bilim adamı Von Braun’a ise güvenmiyorlar, çünkü Alman vatandaşı. Amerikan Ordusu içerisinde bir birim sürekli uydu fırlatma derdinde ancak bir türlü istenen hıza ulaşılamıyordu.

Derken Almanya’dan Amerika’ya göç eden bir grup bilim adamı Amerika’nın Nükleer ve Uzay çalışmalarının sırlarını önce İtalya’ya ordan da SSCB’ye kaçırıverdiler.

Bu sırlara sahip olan Rus bilim adamları ellerini hızlı tutarak 4 Ekim 1957’de Sputnik isimli uzay aracını uzaya fırlatıverdiler ve Amerika’ya müthiş bir gol attılar. Başkan Eisenhower’a ciddi eleştiriler gelmeye başladı. Çünkü Sputnik Uzay Aracı ABD semalarından geçerken herkesin radyosundan duyabileceği biçimde “biip” şeklinde radyo yayını yapıyordu. Amerikalılar Rusların Sputnik içine füze yerleştirdiğini ve kendilerini vuracaklarını zannediyorlardı. Başkan Eisenhower ise bu olayı sürpriz olarak bile karşılamadı. Çünkü kendisi de Rusya’yı gözetlemek için böyle bir proje üzerinde çalışıyordu.

Bu gelişme üzerine Almanya’dan gelen von Braun’a nihayet görev verildi ve derhal uzaya uydu fırlatacak bir roket yapması istendi. NASA JPL şu anki mahallinde çalışmalarını yapan Braun Explorer I isimli uzay aracını yaptı. Ardınndan da NASA kuruldu ve ABD uzaya açıldı. O gün bugündür Uzay çalışmalarındaki pratiklik ve basitlikte Rusya ABD’den hep bir adım önde olmuştur.

Şu an bile ABD insanlı uzay uçuşlarını Rus Soyuz Uzay araçlarıyla yapmaktadır. Çünkü kendi uzay araçları hem pahalı hemde uzun süren yolculuklar gerektirmektedir. Mesela Ruslar Soyuz Uzay aracını Uluslararası Uzay İstasyonu’na 6 saatte gönderip 3.5 saatte Astronotları Dünya’ya getirebilmektedirler. ABD uzay mekiklerinin ise gönderilmesi ve geri getirilmesi günler sürdüğü gibi, muazzam biçimde pahalıya maloluyordu. O sebeple İnsanlı mekik uçuşları iptal edilip özel sektöre destek verilmeye başlandı.

Başkan Eisenhower Nükleer ve Uzay sırlarının çalınıp Sovyetler’e verilmesini araştırıp öğrendi. Bunun üzerine bilim adamlarını toplayıp askeri yazışmaları mektupla değil de elektronik olarak ve kimsenin eline geçmeyecek şekilde tasarlanmasını istedi. Bunun üzerine, ordu, güvenlik birimleri ve devlet kurumları arasında güvenli iletişimi amaçlayan Arpatnet kuruldu ve internet doğdu.

Amerikan ordusu 1958’den 1980’lere kadar İnternetin öncülü olan arpanet’i bilfiil kullandı fakat, yaygın sivil kullanıma bir türlü geçilmedi. Bunun sebebi aslında çok açık: Bilgisayarlar çok ilkel ve çok pahalıydı. 1970’lerde üniversitelerde daha çok e-posta amaçlı kullanılmaya başlayan internet, kişisel bilgisayarların 80’lerin ortasından itibaren ucuzlayıp yaygınlaşmasıyla 1993 yılında “www” ön ekiyle birlikte tüm insanlığın kullanımına açıldı. Bugün bildiğimiz internet işte böyle, uzay yarışı sayesinde doğup büyüyüp gelişti.

Zafer Acar




Karadelik Yapmak: Schwarzschild Yarıçapı

Eğer bir kütleyi, yüzeyindeki kaçış hızı ışık hızına eşit olacak şekilde bir küreye sıkıştırmak istersek, bu kürenin yarıçapını “Schwarzschild Yarıçapı” olarak tanımlarız.

Elbette ki bu tanım bir yerlerden hatırlıyoruz, karadelikler. Eğer ki bir kütleyi, Schwarzschild Yarıçapı’ndan daha küçük bir alana sıkıştırırsanız bir karadelik elde etmiş olursunuz. Bunu esasında teorik olarak tüm nesnelere uygulayabiliriz. Yani masanızdan, kaleminizden veya diz üstü bilgisayarınızdan da bir karadelik yapabilirsiniz. Tabi ki onu bu yarıçapa kadar sıkıştırabilirseniz.

Bir şeyleri karadelik yapmadan önce nasıl yollardan geçiyoruz görelim. Bir metreküpte neler kaç kilogram ediyor bir göz atalım: Su 1000 kg, Güneş’in çekirdeği yaklaşık olarak 150.000 kg, bir beyaz cüce ~10^9kg (bir milyar kg), atomik çekirdek ise ~10^17 kg. Artık nasıl okunduğunu bile bilmediğimiz değerlere geldik.

Fakat bu noktadan sonra bir şeyler değişecek. Bir metreküpe atomları doldurduk ve ~10^17 kg geldiğini gördük. Fakat henüz nötron yıldızları ve karadeliklerden bahsetmedik bile. Bir nötron yıldızı çekirdeği için bu değer 10^18 kg olabiliyor. Yani ortam atomdan bile daha yoğun demek. İşte bu yüzden bu yıldızlar nötron yıldızlarıdır, çünkü atomu o kadar sıkıştırmışızdır ki geriye sadece nötronlar kalmıştır.

Asıl bomba ise karadeliklerde. Orada bu sayı yaklaşık olarak 10^30 kg. Bu inanılmaz bir değerdir. Madde öylesine bir yoğunluğa sahiptir ki, artık maddenin sıkışması geçilmiş, atomun sıkışması geçilmiş, nötronların sıkışması dahi geçilmiştir. İşte bu sebepledir ki bu objeler bizim için “kara” deliklerdir. Çünkü bu yoğunlukta maddeye ne olduğu hakkında sizin de görmüş olduğunuz gibi pek bir fikrimiz yok.

Şimdi bir şeyleri karadelik yapmak için ne kadar yarıçapa sahip bir küreye sıkıştırmalıyız ona bakalım:

  • Güneş için bu değer birkaç kilometredir.
  • Eğer Jüpiter’i karadelik yapmak istiyorsanız bir insan boyutlarına sıkıştırmalısınız.
  • Eğer ki Dünya’yı sıkıştırmak istiyorsanız bu bir küp şekerden bile küçük olmalıdır.
  • Bir araba için bu değer 10^-23 m’dir. Bu değer bir virüsten dahi trilyonlarca kat daha küçük bir değerdir.(*)

Geri kalanları sizin hayal gücünüze bırakıyoruz.

(*)Belirli bir büyüklüğün altındakiler artık mikrokaradelik olarak adlandırılıyor, bunlar bildiğimiz karadelikler gibi değil. Burada kütlenin ne kadar sıkıştırılması gerektiğine örnek vermek için kullandık.

Ögetay Kayalı




Galaksilerden Kovulan Yıldızlar

Bir yıldız, ait olduğu galaksiden dışlanabilir mi? Yahut, galaksinin çekim gücünden kurtulup gökadalar arası boşlukta yalnız, bir başına hayatını sürdürebilir mi? Eğer mümkünse, kovulan yıldızlar ne yaparlar?

Şartlar normal ise, hiçbir yıldız bulunduğu galaksiden ayrılıp hiçbir yere gidemez. Çünkü galaksinin çekim kuvveti, yıldızları kendi yörüngelerinde bulunmaya zorlar. Yıldızın galaksinin çekiminden kurtulabilmesinin tek bir yolu vardır; hızlanmak.

Her gökcismi gibi, galaksilerin de bir “kaçış hızı” vardır. Bu hız, bizim galaksimiz Samanyolu merkezi için saatte 1.6 milyon kilometre civarındadır. Eğer yıldız bu hızın üzerine çıkabilirse, galaksiden ayrılıp tek başına yalnız bir ömür sürebilir. Bu arada belirtelim, Güneş’in Samanyolu’ndaki yörünge hızı yaklaşık 800 bin km/saat’tir.

İstisnalar hariç, her galaksinin merkezinde dev kütleli bir karadelik olduğunu bilirsiniz. Merkezde çok yoğun halde bulunan yıldızlar, bu karadeliğin çevresinde oldukça eliptik yörüngelerde şurada göreceğiniz gibi dolanırlar. Normalde başlarına hiçbir şey gelmeden, milyarlarca yıl boyunca bu yörüngede dertsiz tasasız yaşamlarını sürdürebilirler. Ancak, galaksi merkezleri çok kalabalıktır ve kazalar kaçınılmaz olabilir.

Eğer bir yıldız, galaksi çekirdeğindeki karadeliğin çevresinde dolanırken, başka bir “misafir” yıldızın çekim etkisi nedeniyle yörüngesinde bir değişiklik yaşarsa, karadeliğe normal yörüngesinden çok daha dar bir açıyla girebilir. Bu durum, karadeliğe yaklaşma hızını artırır. Öyle ki, bu hız galaksinin çekiminden kurtulabileceği kadar yükseğe çıkar. Bu durumda yıldızımız karadelik çevresindeki normal yörüngesini tamamlayamaz ve çekirdekten dışarı doğru, bir daha geri dönmemek üzere galaksiler arası boşluğa savrulur.

Hazır yeri gelmişken söyleyelim; karadelikler öyle çevrelerindeki herşeyi yutmaz/yutamazlar. Bu yazımızı okuyarak konu hakkında bilgi alabilirsiniz.


Artık yıldızın kaderi bellidir. Geri kalan ömünü uçuz bucaksız uzay boşluğunda tek başına geçirmek zorundadır. Bu arada, eğer varsa ve savrulma anında hasar görmemişlerse, beraberindeki gezegenleriyle birlikte galaksiden hiç durmadan uzaklaşmaya devam eder. Çok hızlı bir şekilde uzaklaştıkları için, bunlara “hiper yıldız” deniliyor. Yapılan araştırmalar sonucu, bu şekilde Samanyolu’ndan dışlanmış onlarca hiper yıldız keşfedildi.

Zafer Emecan

 

Facebook




Kaçış Hızı: Uzaya Nasıl Çıkarız?

Her gök cismi, her yıldız, her gezegen veya her asteroit, hatta her insan kütlesi oranında diğer cisimleri kendi üzerine çeker. Kütle çekim denilen bu güç, çeken cismin kütlesi ile doğru orantılı olarak artar.

Gezegen ve yıldızların bu çekim güçlerinden kurtulabilmek için ondan belli bir hızda uzaklaşmanız gerekir. Üzerinden kalkıp uzaya çıkmaya çalıştığınız gezegenin kütlesi küçükse daha yavaş, büyükse daha hızlı olmalısınız.

Örneğin Dünya’nın çekim alanından kurtulabilmek için saniyede 11 km‘lik hıza ulaşmalısınız. Neptün gibi daha büyük kütleli bir gezegen için ise, hızınızın saniyede 23.5 km olması gerekli. Eğer ki Jüpiter’in kütle çekiminden kurtulup yörüngeye ulaşmayı amaçlıyorsanız saniyede 59,5 km hıza ulaşmak zorundasınız.

Kaçış hızı
Dünya gibi büyük kütleli cisimler, daha küçük kütleli cisimleri kendilerine çekerler. Küçük kütleli cisimler de onları çekerler ama, güçleri yetmediği için üzerlerine düşerler.

 

Mars gibi daha küçük kütleli gezegenlerin yüzeyinden havalanıp yörüngeye çıkmak ise daha kolaydır; saniyede sadece 5 km‘lik hıza ulaşmanız yeterli olur. Çok daha düşük kütleli, küçük bir gökcismi olan Ay için bu hız saniyede 2.3 km’dir.

Siz de farkettiniz evet, bir uzay aracının Dünya’dan havalanıp yörüngeye girmesi için koca koca roketler gerekirken, aynı işi Ay yüzeyinden daha küçük, basit roketlerle çok daha kolay gerçekleştirmek mümkün oluyor. Çünkü Ay’ın kütle çekimi Dünya’ya oranla altı kat daha az. Yalnız, bu sonuca bakıp; “Dünya yüzeyinden ayrılmak için altı ton yakıt gerekiyorsa, Ay’dan ayrılmak için bir ton yeterlidir” diye düşünmeyin. Bundan çok daha az yakıt yeterli olur, çünkü kütle çekiminin bir de; “uzaklığın karesi ile ters orantılı” etki etmesi gibi bir durum söz konusu. Elbette burada hesap kitap yapmayacağımız için bu bilgiyi verip geçiyoruz. Buraya kadar okuduklarınızdan, bir gök cisminden kurtulabilmek için cismin kütlesiyle orantılı belli bir hıza ulaşmamız gerektiğini anlamış olmalıyız.

Gök cisminin kütlesi büyüdükçe çok daha hızlı olmamız gerekiyor, aksi halde yüzeyden uzaklaşamıyoruz. Tıpkı zıpladığımızda 30-40 cm kadar yükselip Dünya’ya geri düşmemiz gibi. Hızımız yeterli olmadığı için Dünya’nın çekim gücü galip geliyor ve bizi tekrar yerimize döndürüyor. Aynı “zıplama” eylemini yakınımızdaki en büyük kütleli cisim üzerinde, yani Güneş yüzeyinde yapmaya kalksaydık (yanmadığımızı farz edin) 30 cm değil de, ancak birkaç milimetre yükselebilecektik. Çünkü Güneş’in kütle çekimi, dolayısıyla kaçış hızı olağanüstü derecede büyüktür; saniyede 617 km!

Tabii, 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. Sekiz kat sıkıştırırsak 44 km, 16 kat sıkıştırırsak 88 km… Yani bir gök cisminin yoğunluğu arttıkça, kütle çekimi ve dolayısıyla yüzeyinden kaçış hızı artış gösteriyor.

484443_128894733923681_1533149109_n
Güneş’in kütlesi ve dolayısıyla çekim gücü Dünya’dan binlerce kat fazladır. 

 

Dünya biraz küçük olduğu için daha büyük bir cismi, yani yarıçapı 700 bin km olan Güneş’i sıkıştıralım. Kütlesini sabit tutarak yarıçapını 3 km‘ye kadar düşürelim. Bunu yaptığımızda, Güneş’in yüzeyinden kaçış hızı saniyede 300 bin km‘ye kadar çıkar. Fark ettiyseniz bu ışık hızına denktir. O halde, bir cismi yeterince sıkıştırırsak, yüzeyindeki kütle çekim miktarı öylesine artar ki, ışığın hızı bile ondan kurtulmak için yeterli gelmez. Bir gök cisminin ışığın bile kaçamayacağı noktaya kadar sıkıştırılması gereken boyuta Schwarzchild Yarıçapı deniliyor. Aynı şeyi Dünya için yapmak istiyorsanız, Dünya’nın Schwarzchild yarıçapının 9 milimetre olduğunu söyleyeyim…

Eğer böylesine sıkıştırmış olduğumuz Güneş’in yüzeyinden gökyüzüne bir fener tutsaydınız (Tamam, Güneş’in yüzeyinde durmak, gökyüzüne fener tutmak falan saçma şeyler ama, örnek işte idare edin), ışığınızı kimse göremeyecekti, çünkü fenerin ışığı Güneş’in çekim gücünden kurtulup yörüngede sizi gözleyen gözlemciye ulaşamayacaktı.

Şimdi, kara deliklerin “ne” olduğunu ve “neden” kara olduğunu anlayabildiniz mi?

Zafer Emecan




Gökadalardan Kovulan Yıldızlar

Bir yıldız, ait olduğu galaksiden dışlanabilir mi? Yahut, galaksinin çekim gücünden kurtulup gökadalar arası boşlukta yalnız, bir başına hayatını sürdürebilir mi?

Yıldızlar çok nadiren görülen istisnalar dışında, gökada içlerinde oluşur. Çünkü, yıldız oluşumu için büyük miktarda yoğunlaşmış gaza ihtiyaç vardır ve bu gazlar sadece galaksilerde bulunur. Şartlar normal ise, hiçbir yıldız bulunduğu galaksiden ayrılıp hiçbir yere gidemez. Çünkü galaksinin çekim kuvveti, yıldızları kendi yörüngelerinde bulunmaya zorlar. Yıldızın galaksinin çekiminden kurtulabilmesinin tek bir yolu vardır; hızlanmak.

Her gökcismi gibi, galaksilerin de bir kaçış hızı vardır. Bu hız, bizim galaksimiz Samanyolu merkezi için saatte 1.6 milyon kilometre civarındadır. Eğer yıldız bu hızın üzerine çıkabilirse, galaksiden ayrılıp kendi tek başına bir ömür sürebilir. Kaçış hızının ne olduğu hakkında, sayfamızdaki notlarımız arasında bir makale bulunuyor, yukarıda da linkini verdik, okuyabilirsiniz. Bu arada belirtelim, Güneş’in Samanyolu’ndaki yörünge hızı yaklaşık 800 bin km/saat’tir.

Bazı istisnalar hariç, her galaksinin merkezinde dev kütleli bir karadelik olduğunu bilirsiniz. Merkezde çok yoğun halde bulunan yıldızlar, bu karadeliğin çevresinde oldukça eliptik yörüngelerde dolanırlar. Normalde başlarına hiçbirşey gelmeden, milyarlarca yıl boyunca bu yörüngede dertsiz tasasız yaşamlarını sürdürebilirler. Ancak, galaksi merkezleri çok kalabalıktır ve kazalar kaçınılmaz olabilir.

Eğer bir yıldız, galaksi çekirdeğindeki karadeliğin çevresinde dolanırken, başka bir “misafir” yıldızın çekim etkisi nedeniyle yörüngesinde bir değişiklik yaşarsa, karadeliğe normal yörüngesinden çok daha dar bir açıyla girebilir. Bu durum, karadeliğe yaklaşma hızını artırır. Öyle ki, hızı galaksinin çekiminden kurtulabileceği kaçış hızına ulaşır. Bu durumda yıldızımız karadelik çevresindeki normal yörüngesini tamamlayamaz ve galaksi merkezinden dışarı doğru, bir daha geri dönmemek üzere savrulur.

Artık yıldızın kaderi bellidir. Geri kalan ömünü uçuz bucaksız uzay boşluğunda tek başına geçirmek zorundadır. Bu arada, eğer varsa ve savrulma anında hasar görmemişlerse, beraberindeki gezegenleriyle birlikte galaksiden hiç durmadan uzaklaşmaya devam eder. Çok hızlı bir şekilde uzaklaştıkları için, bunlara “hiper hızlı yıldız” deniliyor. Yapılan araştırmalar sonucu, bu şekilde gerek Samanyolu’ndan, gerekse yakınımızdaki galaksilerden dışlanmış onlarca hiper hızlı yıldız keşfedildi.

Zafer Emecan

 

Facebook