KOZMİK ANAFOR
Evrenin Keşfi Fizik / Astrofizik Kozmik Anafor Arşivi

Kara Deliklerin Çevresinde Yaşam Mümkün Mü?

Görsel Telif: NASA
Bu yazıyı yaklaşık 6 dakikada okuyabilirsiniz.

Bir kara deliğin çevresinde dolanan olası bir gezegende yaşam mümkün olabilir mi? Bilim insanları bu soruya bir cevap bulmuş olabilir!

Güneşimize benzer yıldızların çevresinde dönen su dünyalarında muhtemel yaşam aramaya alışığız ancak, yeni yapılan bir araştırma ile başka bir olası yaşam ortamı bulundu: Hızla dönen süper kütleli bir kara deliğin olay ufkunun ötesinde yörüngede dönen kayalık bir gezegen.

Kara deliğin çevresindeki tuhaf güçler bu gezegeni en iyi şekilde ısıtabilir fakat, bu senaryo bir aldatmaca ile ortaya çıkıyor: Bu gezegenin yörüngede neredeyse ışık hızı ile dönmesi gerek!

İnsanlık için yaşam ortamı

Evrenimizde yaşamın ortaya çıkabileceği bütün olası yerleri bilmiyoruz, çünkü şu ana kadar elimizde yaşamın ortaya çıktığı tek bir örnek var o da biziz. Bilim insanları ve bilim kurgu yazarları yaşam formlarının var olabileceği bütün tuhaf düzenleri ve olasılıkları düşünmekten keyif almalarına rağmen, yapılan bütün ciddi dünya dışı yaşam araştırmalarına göre ve kendi durumumuzu model alarak yapabileceğimiz en iyi tahmin, bulabileceğimiz yaşamın Dünya’dakinden çok da farklı olamayacağıdır.

Bu durumdan yola çıkarak iki tane çok büyük gereklilik olduğunu söyleyebiliriz. İlki, bizim gibi bir yaşamın suya ihtiyacı vardır. Su ise evrende bulunan en yaygın bulunan moleküllerden oluşur; hidrojen (evrendeki bolluk miktarına göre bir numaralı element) ve oksijen (güneşimiz gibi yıldızların içerisinde meydana gelen füzyon tepkimelerinden dolayı bol bulunan bir yan ürün). Ancak bu su, genellikle ya plazma içerisinde buharlaşmış halde ya da buz olarak katı ve donmuş halde bulunur ki, bu iki durum da yaşam barındırması adına kötü şartlardır.

Yaşanabilir bölge (habitable zone), her yıldızda yaydığı ışınım gücüne göre farklı uzaklıklardadır.

 

Sıvı suya ise rastlamak çok zordur. Çünkü bu suyun bulunacağı ortamın suyun buharlaşmasını engelleyecek bir sıcaklıkta olması gerekir. Bu mükemmel dengeyi tespit edebildiğimiz iki konum bulunuyor; birisi  yıldızın yörüngesinde dolanan bir gezegenin yüzeyinde bulunan suyun sıvı halde kalabilmesini destekleyecek oranda ısı aldığı, ne suyun tümüyle buz tutacağı kadar soğuk, ne de tümüyle buharlaşacağı kadar sıcak olmayan yörünge uzaklığı olan yaşanabilir bölgesi; diğeri de gel-git ısısının gerekli enerjiyi ürettiği ve Güneş sistemimizin dış gezegenlerinin bazı uydularında yer alan buz çatlaklarının altıdır.

Ancak sadece saf sıcaklık yeterli değildir. Yaşam; etrafta dolaşma, yemek yeme ve üreme gibi şeyleri yapabilmek için enerji kullanan karmaşık bir süreçtir. Bütün bu süreçler mükemmel bir şekilde etkili olmadığı için ortaya artık ısı da çıkarırlar. Ve bu artık ısının çevreden güvenli bir şekilde atılması gerekir yoksa başlayan yaşamı öldürecek derecede sıcaklıkları arttıracak sera gazı senaryoları ortaya çıkabilir.

Dünya’da bu artık ısıyı kızılötesi radyasyon şeklinde uzayın boşluğuna atıyoruz. Bir enerji kaynağı ile tüm atıkları koyacağımız yer arasındaki bu karşıtlık, aynı gezegenimizde olduğu gibi benzer bir düzene sahip başka bir gezegende de yaşamın gelişmesine muhtemelen olanak sağlayacaktır.

Sıcak Canavarlar

Kara delikler isimlerinden anlaşılacağı üzere karanlıklardır, çünkü çevrelerine ışık yaymazlar. Ancak çok güçlü kütle çekimleri de onları evrende eşsiz kılar.

İlk bakışta kara delikler, herhangi bir hayat formu için en az elverişli yerlermiş gibi görünüyor. Neticede kara delikler, saf kütle çekimden oluşan ve olay ufuklarına çok yaklaşan her şeyi içerisine çekerek onları sonsuza dek evrenden ayıran cisimlerdir. Hatta ışık bile onların yerçekiminden kurtulamıyor.

Evreni anlamamızın bir yolu da kozmik mikrodalga arka plan ışımasıdır. Bu ışıma, evrenin henüz bebekken yani yaklaşık 380.000 yaşındayken geride bıraktığı radyasyondur ve bütün evrenin en büyük radyasyon kaynağıdır. Bu ışımayı göremiyor olmamızın sebebi ise elektromanyetik tayfın mikrodalga bölgesinde olmasındandır. Bu kozmik mikrodalga arka plan ışıması, mutlak sıfırın yaklaşık 3 derece üzerinde bir sıcaklığa sahiptir.

Elektromanyetik tayf ve ışığın dalga boyları.

 

Ancak kozmik mikrodalga arka plan ışıması, kara deliğe düşerken aşırı yer çekiminden kaynaklanan daha büyük enerjilerle çarpışarak maviye kayar. Olay ufkuna çarpmadan önce ise kozmik mikrodalga plan ışıması o kadar çok enerji kazanabilir ki; tayfın kızılötesi, görülebilir ve hatta mor ötesi kısmına kayabilir. Yani başka bir deyişle, kara deliğin yakınlarında kozmik mikrodalga arka plan ışıması, soğuk olmaktan çıkar hatta çok fazla ısınır. Daha da ötesi eğer kara delik dönüyorsa, bu kara delik ışını odaklayabilir ve kozmik mikrodalga arka plan ışımasının gökyüzünde bir Güneş gibi parlamasını sağlayabilir.

Kara Delikte Goldilocks (Habitablezone – Yaşanabilir Bölge)

Yani bu durumda eğer bir kara deliğe yeterince yaklaşabilirseniz, kendinizi şaşırtıcı bir şekilde ısınmış bulabilirsiniz ve üstelik eğer bir gezegenseniz, belki de sahip olduğunuz su sıvı su okyanuslarına dönüşmüş olabilir ki bu da yaşam için muhtemel bir ev anlamına gelir.

Ancak yaşamın serpilmesi için bir soğutucuya da ihtiyaç vardır ki bunu da kara delik kolayca sağlayabilir. Kara deliğin yakınında iken kütle çekimsel çarpıklık, olay ufkunun görünüşünü daha da genişleterek onu düşündüğünüzden daha şişkin bir hale getirir.

Kara deliğe yeterince yakın olunca (örneğin, olay ufkunun %1’inden az bir yarıçapta), olay ufku gökyüzünün %40’ını kaplayacak şekilde şişerken, sıcak kozmik mikrodalga arka plan ışıması da küçük bir diski dolduracak şekilde büzülür. Bu sırada da eğer gezegeniniz dönüyorsa o zaman gündüz ve geceye sahip olursunuz ve yaşam da işini yapmak için gerekli her şeye sahip olur.

Fakat bu yarıçaptaki bir yörünge genellikle aşırı değişken olmakla beraber, kendini o korkunç karanlığa atmaya eğilimli olur. Son zamanlarda bu durumu dengede tutmanın bir yolu olup olmadığını görmek için bu senaryoyu araştıran bir grup araştırmacı, analizlerini “The Astrophsical Journal”  dergisinde yayınladı.

Ve bunun işe yarayacağı bir yol buldular. Eğer bir kara delik 1.6×108 kat Güneş kütlesinde olursa ve hızla da dönüyorsa, olay ufkunun çok az üstündeki kozmik mikrodalga arka plan ışımasının tayfın mor ötesi kısmında zirve yaptığı ve korkunç derecede sıcak olmayan kısımda bir “yaşanabilir bölge”ye ev sahipliği yapabilir. Daha yakın olursa gezegen aşırı kütle çekimi kuvvetinden dolayı yıkıma uğrar, daha uzak olursa kozmik mikrodalga arka plan ışıması soğur. Peki ama bu dar kuşakta ne olur? Araştırmacılara göre; tam kararında olur.

Bu senaryo mümkün olmasına rağmen çok da hoş olmaz. Çünkü bu yörüngede olan gezegen neredeyse ışık hızı ile hareket etmek ve zaman genişlemesi faktörü yaşamak durumunda ki, bu dünyada geçen her saniye bizim için saatler demek. Ayrıca bir gezegenin hala hayatta iken bir kara deliğe yakınlaşıp yakınlaşmayacağını kim bilebilir ki?

Yine de bu araştırma bize yaşam için elverişli bir yer ararken zihinlerimizi açık tutup evrendeki en korkunç yerlerin bile bir potansiyeli olabileceğini düşünmemiz gerektiğini gösteriyor.

Çeviren: Burcu Ergül Emecan

https://www.space.com/is-life-possible-around-black-holes.html