Bir nötron yıldızının, çekirdek(yürek) kütlesi, 25Mg(güneş kütlesi)ni aşarsa, yıldız, kendi kütlesel çekimine karşı koyamayacaktır Yıldızın, fazla kilolarını atması için, ne yakıtı, ne de kütlesel çekime karşı koyacak gücü olacaktır Bu Chandraskher sınırına benzer, LandauOppenheimerVolkov sınırı olan, kritik bir kütledir Bu kritik kütleyi aşan yıldız, kendi merkezine doğru, çökmeyi ve ezilmeyi sürdürecektir Bu çöküşle beraber, çevreye uyguladığı kütlesel çekim kuvveti artarken, uzay zaman eğriliğinin de, artmasını sağlar Yıldız büzüldükçe, yüzeyindeki kütlesel çekim alanı güçlenir Yıldızdan kaçıp kurtulma hızı da, gittikçe artar Öyle ki sonunda, ışığın dahi kaçamayacağı, sınır hıza ulaşır İşte bu, karadelik dediğimiz uzayzaman eğriliğinin, sonsuza yaklaşan bir bölgesidir Karadelikler, maddenin, adeta ezilerek, yok olduğu görünmez noktalardır Karadelikden ışık kaçamazsa, fiziksel hiçbir şey kaçamaz Karadelikler, yıldızların ölümünün bir sonucudur*Bütün bu süreçlerde, ‘genel göreceliğin kütlesel çekim yasası’ ve ‘özel göreceliğin bu fiziksel evrende, hiçbir şeyin ışıktan hızlı gidemeyeceği yasası’ hâkimdir Genel görelik yasasına göre, kütlesi olan her cisim, evreni(uzayzamanı), eğipbükmektedir Karadelikler, çok büyük kütleli yıldızlar oldukları için, uzayzamanda, adeta dipsiz bir kuyu oluşturmaktadırlar Karadelikler, büyük kütleli yıldızların son durumları ve karanlık maddenin, düşünülebilecek en karanlık biçimleridir Doğrudan gözlenmeleri, mümkün değildir
Kendisinden, ışık dahi kaçamadığı için gözlenemezler Adeta, bir kozmik sansür vardır Karadelik civarında, uzayzamanda, öyle bir bölge vardır ki, bu bölgedeki olaylardan, ışık bile kaçamaz Karadelik, bir tuzak yüzeydir Bu yüzeyden içeriye, bir kez girerseniz, geriye dönüş yoktur Karadelikler, uzaytozu parçacıklarından, ışık fotonlarından, dev yıldızlara kadar, karşılaştığı her şeyi yutan; adeta dev kozmik bir süpürge, yahut vakumlardır
Dev Kütleli Karadelikler
Evren de en çok bulunan karadelikler, Güneşten yaklaşık 10 kat büyük yıldızlardır Samanyolu merkezinde bulunan karadelik, 26milyon Güneş kütlesi büyüklüğündedir Aynı şekilde, Andromede gökadasının, merkezindeki karadeliğin kütlesinin de, 10milyon Güneş kütlesi olduğu, tahmin ediliyor Bu dev kütleli karadelikler, gökada oluşurken, gaz bulutlarının, yoğun merkeze çökmesiyle, ortaya çıkar’Kaymak deneyi’nde olduğu gibi, merkezde büyük kütleli yıldızlar yer alır Gaz molekül bulutları, kendi yoğun merkezine çökerken, burkulma ve dönme oluşturur Bu merkezi topak, merkez çevresinden çaldığı, gaz ve parçacıklarla daha da büyür Ayrıca, ‘her gökadanın merkezinde, büyük kütleli karadeliklerin var olduğu’, düşünülmektedir Bu durum, oldukça anlamlıdır Hatta Samanyolu galaksisinde, bir milyardan daha fazla, karadelik olduğu sanılmaktadır
Olay Ufku
Schwarzschild yarıçapı, karadeliğin kritik yarıçapını gösterir Schwarzschild yarıçapındaki üç boyutlu yüzeye, karadeliğin olay ufku denir Olay ufku, kendisinden kaçılması mümkün olmayan, bir uzayzaman bölgesidir Karadeliği çevreleyen bir zar gibidir Kendini olay ufkun da bulan herhangi bir cisim, kaçamaz ve dış dünyayla iletişim kuramaz Olay ufku, Karadelik den kaçmaya çabalayan ışığın, uzayzamanda izlediği yoldur Aynı hızla hareket eden radyo dalgaları da, olay ufkundan kaçamazlar Karadeliğin olay ufkunun yarıçapı, kütlesiyle doğru orantılıdır Güneş kütlesi kadar kütleye sahip bir karadelik için, kritik yarıçap, yaklaşık 3km dir Yaklaşık 10Mg (güneş kütlesi) kadar olan bir yıldızın, Schwarzschild yarıçapı ise, 30km civarındadır Aynı şekilde, Dünya’nın karadeliğe dönüştüğünü varsayacak olursak, olay ufku, 9mm den daha az olacaktır
İki karadelik çarpışır ve çekirdek kaynaşmasıyla, tek bir karadelik oluşursa; bu karadeliğin olay ufkunun alanı, bu iki karadeliğin, olay ufuklarının alanları toplamından daha büyüktür Karadeliğin kütlesindeki değişiklikle, olay ufkunun alanı arasında, bir ilişki mevcuttur Karadelik tekilliği, olay ufkunun tam merkezindedir Adeta olay ufkunun merkezinde, bir noktadır
Karadelik Tekilliği
Roger Penrose ve Hawking, yaptıkları ortak çalışmalarda, ‘genel görelik kuramı’ na göre; karadeliğin içinde, sonsuza yakın yoğunlukta, bir ‘tekillik ve uzay zaman eğriliği’ olduğu, ortaya kondu Bir karadeliğin merkezi, uzay zamanda, bir ‘tekil nokta’dır Bu, zamanın başlangıcındaki; ‘büyük patlamaya’ benzer Ancak karadeliğe düşen bir madde ve astronot için, zamanın başlangıcı değil, zamanın sonudur Bu karadelik tekilliğinde, fizik yasalarını ve bu yasalara dayanarak, geleceği tahmin etmek imkânsızdır Bu tekillikte, madde gibi, zamanda son bulmaktadır Olay ufkunun dışında bulunan bir kimseye, buradan ne ışık ne de başka bir şey ulaşamayacaktır Hiçbir parçacık, hatta fotonlar, ışık ışımasını oluşturan parçacıkların kendileri de, bu kütlesel çekime tabii olduklarından, dışarı kaçamazlar Ne karadeliğin olay ufkuna giren bir gök cismi veya parçacık, nede karadeliğe dönüşen yıldıza ait parçacık, artık karadeliği terk edemez Burada, karadelik sansürü hâkimdir Karadelik kara değildir, ancak gözükmez
Genel görelik denklemlerinin, bazı çözümlerine göre, astronot, tekillikten geçerek, evrenin başka bir bölgesine ulaşabilir Uzay gezileri için karadelikler, potansiyellere sahiptir Aksi halde, diğer yıldızlara ve galaksilere ziyaretin pratik bir anlamı, yoktur Karadelik tünelleri, evrenin başka köşelerine, yolculuk yapmayı mümkün kılabilir Bir karadeliğin merkezi, uzayzamanda, bir ‘tekil nokta’dır Genel görelik teorisine göre, ‘kurt deliği’ adı verilen böyle noktaların, uzayzamana bir köprütünel olma olasılığı, söz konusudur İnsanoğlu, karadelikler ve kurtdelikleri ile erişilmez evrenlere ulaşabileceğini bekliyor Kuramsal olarak, bu yolların, kestirme yollar olduğu öngörülüyor
Acaba Dünyalılar; ‘insan’ yahut ‘cin’, karadelik tünellerini kullanarak, yolculuk yapabilirler mi? Bir karadeliğin içine atlarsanız, parçacıklara ayrılırsınız Acaba bu parçacıklar, başka bir evrene veya bir köşesine taşınarak, ortaya çıkmanız mümkün mü?
Nitekim Kur’an da ki Hızır meselesi, geçmişe ve geleceğe yolculuk için ilginç bir örnektir Aynı şekilde ‘cinler’in, ‘İkinci Sema’nın sınırlarına kadar, yolculuk yaptıkları, burada, ‘İkinci Sema’dan ‘dinleme’ yapmak isterken kovuldukları, açık bir şekilde, ifade edilmektedir ‘Cinler’in ‘İkinci Sema’nın sınırlarına yaklaşmaları için, gidişgeliş toplam süre; milyarlarca sene, yolculuk yapmaları gerekiyor Bunun ise, karadelikler olmadan başarılması, mümkün gözükmüyor ‘Cinler’in ne hızları, nede yaşam süreleri, Ku’ran ifadeleriyle, muhkem olan bu yolculuğu yapmaya, yetmez Ancak, yolculuk yaptıkları da kesin
Karadelikler, uzay ve zamanda yolculuk için, potansiyeller içermektedir Ancak, genel görelik denklemlerinin çözümleri, oldukça kararsız gözükmektedir Karadelik sansürüne, hala büyük bir umut bağlanmaktadır Çıplak tekillik, geçmişe yolculuk için, potansiyel bir kapı olarak, görülmektedir Bilimkurgu yazarlarına, çok cazip gelen bu alan, gerçekte, oldukça tehlikelidir Böyle bir gücü elde eden bir Dünyalının, neler yapabileceğini, tahmin etmek, güç değildir Ancak böyle bir yol, şimdilik kapalı gözükmektedir
Gerçekte, karadeliğe düşen astronot, ayaklarından çekilerek, önce iplik gibi uzayacaktır Astronotun, karadelikten kurtulması için, ışıktan daha hızlı hareket etmesi gerekir Adeta astronot, ‘iplik’, karadelikte, ‘iğnenin deliği’ olmuştur Sonuçta, birkaç saniye içerisinde, paramparça olacaktır Öyleki, astronot, bu tekillikte, moleküllere; molekül, atomlara ve atomlarda, çekirdeklere parçalanacak Hatta çekirdekleri ve tüm atom altı parçacıkları da, parçalanacak ve ezilecektir Neredeyse ezilmenin sonu yoktur Yıldızlar, galaksiler ve evreni bekleyen sonda budur Sadece madde değil, uzayzamanın kendiside, bu akıbetten kurtulamayacaktır Bu tekillikte, bilgi de yok olmaktadır’Bilginin korunduğu’ fizik prensibi gibi, diğer fizik yasları da, burada işlememektedir
Bir karadeliğin içine atlarsanız, parçacıklara ayrılırsınız Acaba bu parçacıklar, başka bir evrene veya bir köşesine taşınarak, ortaya çıkmanız mümkün mü? Gerçek zamanda, bir karadeliğe düşen astronotun, atom altı parçacıklarının geçmiş tarihleri, bu tekillikte yok olur Ancak bu parçacıkların, ‘sanal zaman’daki tarihleri devam eder Yani, başka bir evrende, ‘sanal’ olarak ortaya çıkabilirler mi? Elbette şimdilik, karadelikler yoluyla, uzayda yolculuk yapmak, pekte güvenli görünmüyor
Dönen Karadelikler
Karadelikler, kendi eksenleri etrafında dönerler Madde, karadeliğin içinde, sarmal(burgulu) bir yol izler Dönen karadelikler, çok daha yaygın olmakla beraber, dönmeyen karadeliklerde vardır Aynı şekilde elektrik yükü olan, olmayan karadeliklerden söz edebiliriz Karadelik oluşurken, yıldızın kütlesi dönüyorsa, bu dönme, karadeliğe miras kalır
1967 de, Werner İsrael, dönmeyen karadeliklerin, çok basit yapıda olduğunu gösterdi Karadeliğin çapının, kütlesine bağlı, tam bir küre olduğu kanıtlandı Roy Kerr ise, dönen karadelikleri tanımlayan, çözümler elde etti Büyüklükleri ve biçimleri, sadece kütlelerine ve hızlarına bağlı olan Kerr karadelikleri, sabit bir hızla dönmekteydiler Dönme hızı sıfırsa, karadelik tam bir küre biçiminde olacaktı Daha sonra, Carter, Hawking ve Robinson, dönen karadelikler için, Kerr çözümünü sağladılar
Böylece kütlesel çekimin yönettiği çöküşün sonucunda, karadelik, bir dönme hareketi kazanır Bu karadeliğin büyüklüğü ve biçimi, çökerek onu oluşturan yıldızın, kimyasal yapısına değil, sadece kütlesine ve dönme hızına bağlı olacaktır Karadelik, çöken yıldızın, başka bir özelliğini taşımaz Yani, bunun anlamı, yıldızın, yapısal özelliklerinin kaybolduğudur Çöken yıldızın, nasıl bir yıldız olduğu, önemli değildir
Sonuç olarak karadelik, yalnızca kütle, açısal moment ve elektrik yükü özellikleriyle tanımlanan, kararlı bir duruma geçer Karadeliğin bu son durumundan dolayı, ‘karadeliğin saçı yoktur’ önermesi, çok kullanılan bir deyim olmuştur Bu şu demektir ki, yıldızın kütlesel çöküşünde, çok miktarda bilgi kaybından dolayı, karadelik ‘kel’ kalmıştır Bu son durum, yıldızın, madde ve anti madde yapılı, küresel veya düzensiz şekilli olmasından bağımsızdır Sonuçta karadelikler, çok çeşitli yıldız yapılarının çöküşünden, ortaya çıkmış olabilir
Karadelik Radyasyonu
1974 de Hawking, ‘karadelik ışıması’nı öngördü Buna, ‘Hawking radyasyonu’ da denir Karadelik, dışarıya ışık kaçırmıyordu, ancak radyasyon yayıyordu Penros’un düşünce deneyi ise, karadeliğin, kendi ekseni etrafında dönme enerjisinin bir bölümünü, dışarıya aktaracağını öngörüyordu
Karadelik, düzenli bir hızla parçacık yayar Karadelik, yüzey kütlesel çekimiyle orantılı ve kütleyle ters orantılı bir sıcaklıkta, bir sıcak nesne gibi, parçacık üretip, yayar Bu, sonlu bir sıcaklıkta, ısıl denge, demektir Nasıl oluyor da, olay ufkunun içinden, hiçbir şey, dışarıya kaçamayacağı halde, karadelik, parçacık yayınlar gözüküyor? Yahut radyasyon, karadeliğin kütlesel çekim alanından, nasıl kaçıp kurtuluyor? Bunun cevabı, belirsizlik ilkesinin, parçacıkların, küçük bir uzaklık için, ışıktan daha hızlı ilerlemesine, izin vermesidir Bu durum, parçacıkların ve radyasyonun, olay ufkundan çıkmalarına ve karadelikten kaçıp kurtulmalarına imkân verir Ancak karadelikten kaçan şey, içine düşen şeyden farklı olacaktır Yalnızca enerji aynı olacaktır
Kuantum mekaniği, sürekli olarak, çiftler halinde maddeleşen, ayrılan ve tekrar bir araya gelen ve biri birini yok eden ‘sanal’ parçacık veya antiparçacıklardan söz eder Sanal parçacıklar, ‘gerçek’ parçacıklar gibi, bir parçacık detektörüyle algılanamazlarAncak, dolaylı etkileri ölçülebilir Proton, nötron, elektron, kuvark vs bütün bu gerçek parçacıkların, antiparçacıkları(sanalmelekut) mevcuttur Fotonun, antiparçacığı ise kendisidir Gerçek parçacıklar artı enerjiye, sanal parçacıklar eksi enerjiye sahiptir
Bir çift parçacıktan birisi, karadeliğe düşerken, diğerini olay ufkunun sınırında, yalnız bırakabilir Yalnız kalan parçacık veya antiparçacık, diğerinin arkasından, karadeliğe de düşebilir yahut kaçıp kurtuladabilirde Dışardan bakan bir gözlemci, onu, karadeliğin çıkardığı ‘radyasyon’ olarak görür
Karadeliğe, antiparçacığın düştüğünü varsayarsak, bu sanal parçacık, zaman içinde geriye gidecektir Bu karadelikten çıkan ve zaman içinde geriye giden, bir parçacık olarak düşünülebilir Parçacık, antiparçacık birleşmesiyle, maddeleşme aşamasına gelince, kütlesel çekim alanı, ona çarpar ve zamanda ileriye doğru yol alır
Karadelik küçüldükçe, sanal parçacığın, gerçek parçacık olmadan önce, alacağı yol kısalacaktır Ve böylece, karadeliğin, parçacık yayınlama hızı artacak ve görünen ısı ortaya çıkacaktır Karadeliğin yaydığı parçacıklar, karadeliğin kütlesi azaldıkça, hızla artan bir sıcaklığı gösteren, ısıl spektruma sahip olacaktır Sonuçta, karadeliğe düşen iki eş parçacıktan, biri içerde kalırken, diğeri dışarı kaçacak ve karadelik buharlaşması yaşanacak ve karadeliğin kütlesi, azalacaktır
Örneğin, elektron, kütlesel çekim nedeniyle, karadeliğin içine çekilecek, pozitron(antielektron) kaçacaktır Bu süreçte, karadeliğin sahip olduğu elektriksel yükün küçük bir bölümü, yok olacak ve dönme momentinin çok az bir bölümü de, dışarı taşınacaktır Böylece karadelik, enerji kaybedecektir
Kısaca ifade edecek olursak, bir karadelik parçacık ve radyasyon yayarken, kütlesi ve büyüklüğü, düzenli olarak azalacaktır Bu, daha fazla parçacığın, dışarıya tünel açmalarını kolaylaştıracaktır Böylece hızlı bir radyasyon yahut karadelik buharlaşması yaşanacaktır Ancak, büyük bir karadelikler için buharlaşma süresi, oldukça uzun olacaktır Güneş kütlesi kadar kütlesi olan bir karadelik, yaklaşık 1066 yıl yaşayacaktır En sonunda, karadeliğin, kütlesel çekim alanı, o derece azalmış olacaktır ki, karadelik, artık kendini, bir arada tutamayacaktır Ancak, bir karadeliğin, buharlaşmasının en son aşaması, o derece hızla ilerler ki, muazzam bir patlamayla son bulur
Karadelikler Ve Bebek Evrenler
“O zaman, karadeliğin içine düşen nesnelerin yahut bir uzay gemisinin, akıbeti ne olur? diye soran Hawking, kendi sorusuna şöyle cevap verir:
“Benim son çalışmalarıma göre; yanıt, düşen nesnelerin, bebek evrene gittikleridir Evrenimiz, böylece başka bir evrene dallanır Bu bebek evren, tekrar, bizim uzayzaman bölgemize katılabilir Bu ise, oluşan ve daha sonra buharlaşan bir başka karadelik ve karadeliklerden uzay gezisine açılmış bir kapı gibi görünür Yalnızca uygun bir karadeliğe doğru, uzay geminizi yöneltirsiniz Oldukça büyük olan bir uzay gemisi olsa daha iyi olur O zaman, nereye gideceğinizi seçemezseniz de, bir başka delikten tekrar ortaya çıkmayı umarsınız
Ancak galaksiler arası yolculuk planında, bir kusur var Karadeliğe düşen parçacıkları alan bebek evrenlerde, sanal zaman söz konusudur Sanal zaman, bilimkurgu gibi gelebilir, ancak bu iyi tanımlanmış, bir matematiksel kavramdır Gerçek zamanda, karadeliğe düşen bir astronotun, akıbeti kötü olur Başındaki ve ayağındaki kütlesel çekim arasındaki farkla, çekilerek iplik gibi uzar ve parçalara ayrılır Vücudunu oluşturan parçacıklar bile, hayatta kalamaz Gerçek zamandaki geçmişleri, bir tekillikte sona erer Ancak astronotun parçacıkları, yayılan parçacıklar olarak, yeniden ortaya çıkarlar Böylece bir anlamda astronot, evrenin başka bir bölgesine taşınır Ancak ortaya çıkan parçacıklar, pek fazla astronota benzemezler Karadeliğe düşen birisi için parola;’sanal düşün’ olmalıdır Bebek evrenler, uzay gezisi için, fazla yararlı olmasa da, ‘birleşik teori’ bulma girişimi açısından, önemli sonuçlar doğurur Pek çok kimse, bebek evrenler üzerinde çalışmaktadır Bu alan, çok heyecanlı çalışmalara yol açmıştır
Mini Karadelikler
Evrenin çok erken evresindeki düzensizliklerin çökmesiyle, ortaya çıkan küçük kütleli karadelikler olabilir Kütleleri, Güneş’ten daha küçük olan karadelikler, mini karadeliklerdir Büyük patlamayla yaratılan madde, proton ve elektron gibi bildiğimiz biçimlere ek olarak, mini karadelikler biçiminde de, ortaya çıkmış olabilir
Kütlesi, küçük bir dağ kadar(1015 gr) olan bir karadelik, 10 milyar yılda, daha küçük kütleli karadelikler ise, çok daha kısa sürede buharlaşırlar Bu küçük karadelikler, şimdiye kadar buharlaşmış olabilirler Ancak kütlesi, bundan daha büyük olanların, röntgen ya da gamma ışıması yapmaları beklenir Henüz bu karadeliklerle ilgili araştırmalar, sonuç vermiş değildir Bunların varlıklarının kanıtı olan etkileri, bugüne kadar gözlemlenememiştir
Ancak evrenin ilk dönemlerinden miras olarak, her biri bir dağ kütlesinde, fakat bir proton boyutlarında olan, çok sayıda mini karadelik kalmış olabilir Eğer bir mini karadelik keşfedilecek olursa, mutlaka büyük patlamadan kalmış olacaktır Çünkü yıldızlar, 25Mg(güneş kütlesi)den daha küçük kütleli karadelik üretemezler
Hawking, mini karadeliklerin, çok daha hızlı buharlaştığını ve patladığını gösterdi Bu mini karadeliklerin yarıçapı, 1013cm, yaklaşık bir proton boyutundadır Ağırlıkları ise, bir protondan, bir milyar ton daha fazladır Yani, Everest Tepesi’nin ağırlığına eşittir Bunlar kara değil, on bin megavatlık bir güçle, enerji yayan, adeta beyaz deliklerdi
Akdelikler
Evrenin başlangıç evresinde, gaz halindeyken; gaz kümelerine(bulutlarına) ayrışarak; yoğunlaşıp, gaz topaklanmalarının merkeze çöktüğünü, çökerken bir dönme(burkulma) ivmesi kazandığını ve arkasından da, yıldızların ve galaksilerin ortaya çıktığını biliyoruz Uzun bir zamanın sonunda ise, çok sayıda, büyük kütleli yıldızların, kütlesel çekimin etkisiyle küçülerek; beyaz cüceler, nötron yıldızları ve karadeliklere dönüştüğü artık biliniyor
Galaksilerin merkezlerin de ise, daha büyük yıldızlar oluşabileceği için, en büyük karadelikler, muhtemelen bu merkezlerdedir
Kümeleşme, özellikle karadelikler söz konusu olduğu zaman, entropideki aşırı artışı gösterir Entropi, düzensizliğin bir ölçüsü olduğuna göre; seyreltik olan gazın, düşük entropiyi, yoğun olan karadeliğin yüksek entropiyi göstermesi, bir çelişki olarak gözüküyor Kütleçekim etkisi oluşturan böyle sistemlerde, ters bir durum söz konusudur
Karadeliklerin birleşmesinden ortaya çıkacak olan karadeliğin, tekillği ve entropisi, elbette daha büyük olacaktır Evrendeki tüm karadeliklerin, birleşmesinden ortaya çıkacak olan karadeliğin, tekilliği ve entropisi, elbette sonsuza yaklaşacaktır Uzayzamanında, son bulduğu böyle bir tekillik, evrenin çöküşünde gözlenebilir Bu aynı zamanda, uzayzaman tekilliğidir
Fizik yasaları, zaman simetrisine sahiptirler Bu yüzden, içine düşenlerin kaçamadığı, karadelikler varsa, o zaman, şeylerin içinden çıktığı, fakat içine düşemediği, başka nesneler de olmalıdır Bunlara, ak(beyaz) delikler, denebilir Bir karadeliğin içine atlayan astronotun, bir başka yerde, bir akdelikten çıkabileceği düşünülebilir
Bazı kuramcılara göre, dönen ve elektrik yükü olan karadeliğin, diğer ucunda akdelik vardır Karadeliğe düşen bir şey, diğer taraftan, akdelikten başka bir uzaya püskürür Kara ve akdelikleri birleştiren tüneller, ‘kurt delikleri’ olarak adlandırılıyor Karadelik tekilliğini içeren bu kurt delikleri, zamanda yolculuk tünelleri olarak görülüyor Işık hızıyla, milyarca senede gidilebilecek bir galaksiye veya evrene, çok kısa bir zamanda yolculuk, vaat ediyor Sıradan, dönmeyen karadeliklerin, kurt delikleri ya olmuyor ya da kararsız oluyor
Einstein’in kütleçekim denklemlerinin bir özelliği de, zaman içinde sürekli olmalarıydı Yani genel görelik teorisinin, karadeliğin içine düşme ve akdelikten çıkmanın çözümleri, mevcuttur Ancak daha sonraki çalışmalarda, bu çözümlerin dengesiz olduğu görülmüştür En küçük etki, karadelikten beyazdeliğe giden, kurt deliğini tahrip edebilir
Akdelik, hiçbir şeyin içine giremeyeceği, bir tekil noktaydı Sanal ‘nur noktası’ Karadelik, çekipyutarken, akdelik, püskürtüportaya çıkarıyor Karadelik yok ederken, akdelik var ediyor
Sonuç olarak, zamanın yönünü tersine çevirdiğimizde, ‘büyük patlama’yı temsil eden, bir başlangıç uzayzaman tekilliğinin, kaçınılmaz olduğunu görürüz Bu kez tekillik, tüm maddenin ve uzayzamanın yok olmasını değil, yaratılmasını temsil eder Bu bir akdelik tekilliğidir Bu iki tekillik arasında, tam bir zaman simetrisi vardır Başlangıç türü tekillik (akdelik) ki; bunda, uzayzaman ve madde yaratılır Sonuç türü tekillik(karadelik) ki, bunda, uzay zaman ve madde yok olur
Karadeliklerin Bazı Özellikleri
En basit karadelik, yalnızca kütlesi tarafından belirlenir Bu karadelikler için, kütle, ölçülebilir tek büyüklüktür Dönen karadelikler ise, kütleye ek olarak, iki özellik tarafından belirlenir: a) açısal momentum ve b) elektrik yükü Bu büyüklükler, karadeliğin çevresinde dönen parçacıkların, yörüngelerinin incelenmesiyle ölçülebilir Kimyasal yapı ise, belirleyici değildir Karadeliği oluşturmak üzere, nasıl bir maddenin çöktüğünün önemi yoktur
Karadeliklerin, dikkatimizi çeken bazı özellikleri:
1)Karadeliklerin varlığını, çevrelerindeki gök cisimleri üzerindeki etkilerinden anlayabiliriz Kendileri görünmez olan karadelikler, çevrelerinde dönen yıldızların hızlarını artırırlar Karadelik, başka bir yıldızla, bir çift yıldız sistemi oluşturuyorsa, etkileri fark edilebilir Bu durumda, şiddetli xışınları ve radyo dalgaları yayarlar Eğer karadelik, eş yıldızına, yeterince yakınsa, evrimleşerek kırmızı dev haline gelen eş yıldızın, atmosferindeki gazların bir bölümü, karadelik tarafından yutulabilir Bu gazlar, önce karadeliğin çevresinde, sarmal hareketlerle, bir disk oluşturarak, karadeliğin yüzeyine düşerler Gaz düşerken, çok ısınır ve xışınları yayar Adeta, karadelikler, eşlerini soyarlar
2)Galaksi merkezinde bulunan dev karadelikler, etraflarındaki gaz bulutlarına, güçlü çekim uygulayarak, büyük bir hızla döndürürler ve kendilerini belli ederler Bu karadelikler, zamanla çevreden çaldıkları, gaz ve yıldız artıklarıyla beslenirler Buradaki madde, olay ufkunda kaybolmadan önce, çok yüksek sıcaklıklara kadar ısınır
Galaksi çekirdeklerinde, bir birlerine çok yakın yıldızlar, çarpışarak parçalanırlar Ve enkazları, karadelik için, bir besleme kaynağı olur Merkezdeki canavar, artık beslenmediğinde, çevresindeki kütle aktarım diski, kaybolur ve süper kütleli karadelik, galakside hemen hiçbir iz bırakmaz
Bu sebeple, süper kütleli karadelikleri, aramak için, en uygun yerler, yakın galaksilerin çekirdekleridir Aktif galaksi çekirdeklerinin güç kaynakları, muhtemelen karadeliklerdir Merkezdeki etkinliğin yakın görüntüsü, radyo yayını fışkırmalarıdır Fışkırmalarının kaynağı, merkezde, süper kütleli bir karadeliğin varlığıyla açıklanabilir
Nötron yıldızı ve beyaz cüce gibi yıldızlar, enerji üretemezler Nötron yıldızlarının, katı bir yüzeyleri var ve bu yüzeyde madde biriktirebiliyorlar Karadeliklerde böyle sert bir yüzey yok ve olay ufkuna giren madde ve ışınım, evreni terk ediyor
4)Şayet,karadelik oluşturmak için çöken madde, net bir elektrik yüküne sahipse, ortaya çıkan karadelik de, aynı yükü taşıyacaktır Benzer şekilde, şayet çöken madde, açısal momente sahipse, ortaya çıkan karadelik, dönüyor olacaktır Hatırlanacağı üzere, bir karadelik, çöken maddenin elektrik yükünü, açısal momentini ve kütlesini hatırında tutarken, bunların dışında her şeyi unutur Zira bu üçü, uzun erişimli alanlarla bağlantılıdır
Sonuç: Karadelikler Ne Söylüyor?
1)Sonsuz yoğun ve sonsuz ince bir ‘nur’ noktasından, bir ‘nur(akdelik) patlaması’yla yaratılan; yüz milyarlarca galaksi ve her bir galakside, yüz milyarlarca yıldızlardan oluşan, bu muazzam evren; çökecektir, ezilerek adeta yok olacaktır Karadelikler, maddenin ezilerek, ‘sonsuz incelmesi’nin açık kanıtlarıdır
2)Evrenin, başlangıcının(büyük patlama) ve sonunun(büyük çöküş) olduğu kanıtlanmıştır Karadelikler, evrenin ‘büyük çöküşü’nün apaçık delilleri, alametleri ve işaretleridir Bir bilim adamının söylediği gibi: “Eğer bir yıldız, çatırdayarak kendi üstüne çökebiliyorsa, neden tüm evrende çökmesin?
3)Genişlemekte olan bu muazzam evren, kütlesel çekimin etkisiyle, geriye dönmeye büzülmeye başlayacak; adeta bir balonun sönmesi yahut bir kâğıdın avuç içinde dürülmesi gibi galaksiler, biri birlerine yaklaşmaya başlayacaktır Bir taraftan, her bir galaksi, kendi merkezlerindeki dev karadelikler tarafından yutulurken, diğer yandan galaksilerin dönüş hızı, gittikçe artacaktır Sonuçta, milyarlarca galaksi, süper dev karadeliklere dönüşürken; karadelikler, ‘sonsuza yaklaşan hızla’ kafa kafaya gelecek ve hiper dev bir karadeliğe dönüşecektir
İşte bu, ‘büyük patlama’ya hazır, maddenin, sonsuz incelerek, madde olmaktan çıktığı, ‘nur(akdelik) noktası’dır Sonsuz yoğun, sonsuz ince, sıfır boyutlu, sıfır hacimli ve patlamaya hazır ‘nur’ noktası İşte yaklaşan ‘Saat’ budur İşte ‘Kıyamet’ den sonra ‘Kıyamet’ budur İşte bu ‘an’, evrenlerin Rabbi olan Sonsuz Yüce Allah’ın, Gökleri ve Yerleri, yeni baştan yaratacağı ‘an’dır İşte ‘Kıyamet’in arkasından, beklenen ikinci ve ‘Son Büyük Patlama’ anı İşte bu ‘an’da, Cennetlercehennemler yeniden yaratılacak ve ebedi kalacaklar
4)Bilinmelidir ki, karadelikler üzerinde yapılan araştırmalar, sadece evrenin başlangıcına ve sonuna değil, fizik yasalarının ve fizik ötesi(sanalmelekût) evrenlerin anlaşılmasına da, ışık tutuyor Bu araştırmalar ilerledikçe, evreni yöneten yasaların, birleşimi ve en basit hali olan ‘her şeyin kuramı’; yani kütlesel çekim yasasını, kuantum kuramına bağlayan ‘teori’, acaba ortaya çıkacak mıdır? Belkide Bugün bilim dünyası, ‘altın iyonları’nı çarpıştırarak, ‘yapay büyük patlama’ deneyleri, düzenlemeye çalışıyor Biz inanıyoruz ki, Allah, ayetlerini, yakın gelecekte, ‘enfüsümüzde ve afakımızda’, apaçık göstermeye, devam edecektir
Kaynaklar:
1) Roger Penrose, Kralın Yeni Usu III Us Nerede? ÇevTekin Dereli,TÜBİTAK, Oxford, 1989
2) Stephen W Hawkıng, Zamanın Kısa Tarihi, Çev Dr Sabit Say , Murat Uraz, Milliyet Yy, 1988
3) Stephen W Hawkıng, Karadelikler Ve Bebek Evrenler, Çev Nezihe Bahar, Sarmal Yy, 1994
4) Stephen Hawkıng, Roger Penrose, Uzay Ve Zamanın Doğası, Çev Prof Dr Umur Daybelge, Sarmal Yy, 1996
5) John Baslough, Hawkıng’in Kuramına Giriş, Çev Osman Bahadır, Sarmal Yy, 1991
6) Stephen W Hawkıng, Zaman Ve Uzayda Gezinti, Çev Pınar Baldıran,Alkım Yy
7) Stephen W Hawkıng, Ceviz Kabuğundaki Evren, Çev Kemal Çömlekçi, Alfa Yy, 2002
8) Joseph Silk, Evrenin Kısa Tarihi, Çev Murat Alev, TÜBİTAK, 1997
9) Roland Omnes, Evren Ve Dönüşümleri, Çev Sacit Tameroğlu,H Vehbi Eralp, İzdüşüm Yy, 1994
10) John Barrow, Evrenin Kökeni, Çev Sinem Gül, VarlıkBilim Yy, 1998
11) J Richard Gott, Eınsteın Evreninde Zaman Yolculuğu, Editör Prof Dr Cengiz Yalçın, Çev Erdem Kamil Yıldırım, Arkadaş Yy, 2005
12) George Gamow,Güneş Diye Bir Yıldız,ÇevGülen Aktaş,Reşit Canbeyli, İstanbul 1982
13) George Gamov, 123 Sonsuz, Çev C Kapkın, Evrim Yy, 1995
14) İsaac Asimov, Asimov Açıklıyor, Çev Aykut Göçer, Bilim Sanat Yy, 1984
15) Steven Weinberg, İlk Üç Dakika, Çev Zekeriya Aydın,Zeki Aslan,TÜBİTAK, 1996
16) Heınz R Pagels, Kozmik Kod (Kuantum Fiziği), Çev Nezihe Bahar,Doruk Yy, 2003
17) Mary GribbinJohn Gribbin, Zaman ve Uzay, TÜBİTAK, 1999
18) Martine Castello, “Sciences et Avenir, Çev Hanaslı Gür, Bilim ve Teknik, Kasım 1984
19) Jean Louis Lavallard, “Sciences et Avenir, Çev Dr Hanaslı Gür ve Kamil Efil, Bilim ve Teknik, Kasım 1998
20) Bilim ve Teknik, Raşit Gürdilek, Kasım 1999
Dr Halil Bayraktar
Kendisinden, ışık dahi kaçamadığı için gözlenemezler Adeta, bir kozmik sansür vardır Karadelik civarında, uzayzamanda, öyle bir bölge vardır ki, bu bölgedeki olaylardan, ışık bile kaçamaz Karadelik, bir tuzak yüzeydir Bu yüzeyden içeriye, bir kez girerseniz, geriye dönüş yoktur Karadelikler, uzaytozu parçacıklarından, ışık fotonlarından, dev yıldızlara kadar, karşılaştığı her şeyi yutan; adeta dev kozmik bir süpürge, yahut vakumlardır
Dev Kütleli Karadelikler
Evren de en çok bulunan karadelikler, Güneşten yaklaşık 10 kat büyük yıldızlardır Samanyolu merkezinde bulunan karadelik, 26milyon Güneş kütlesi büyüklüğündedir Aynı şekilde, Andromede gökadasının, merkezindeki karadeliğin kütlesinin de, 10milyon Güneş kütlesi olduğu, tahmin ediliyor Bu dev kütleli karadelikler, gökada oluşurken, gaz bulutlarının, yoğun merkeze çökmesiyle, ortaya çıkar’Kaymak deneyi’nde olduğu gibi, merkezde büyük kütleli yıldızlar yer alır Gaz molekül bulutları, kendi yoğun merkezine çökerken, burkulma ve dönme oluşturur Bu merkezi topak, merkez çevresinden çaldığı, gaz ve parçacıklarla daha da büyür Ayrıca, ‘her gökadanın merkezinde, büyük kütleli karadeliklerin var olduğu’, düşünülmektedir Bu durum, oldukça anlamlıdır Hatta Samanyolu galaksisinde, bir milyardan daha fazla, karadelik olduğu sanılmaktadır
Olay Ufku
Schwarzschild yarıçapı, karadeliğin kritik yarıçapını gösterir Schwarzschild yarıçapındaki üç boyutlu yüzeye, karadeliğin olay ufku denir Olay ufku, kendisinden kaçılması mümkün olmayan, bir uzayzaman bölgesidir Karadeliği çevreleyen bir zar gibidir Kendini olay ufkun da bulan herhangi bir cisim, kaçamaz ve dış dünyayla iletişim kuramaz Olay ufku, Karadelik den kaçmaya çabalayan ışığın, uzayzamanda izlediği yoldur Aynı hızla hareket eden radyo dalgaları da, olay ufkundan kaçamazlar Karadeliğin olay ufkunun yarıçapı, kütlesiyle doğru orantılıdır Güneş kütlesi kadar kütleye sahip bir karadelik için, kritik yarıçap, yaklaşık 3km dir Yaklaşık 10Mg (güneş kütlesi) kadar olan bir yıldızın, Schwarzschild yarıçapı ise, 30km civarındadır Aynı şekilde, Dünya’nın karadeliğe dönüştüğünü varsayacak olursak, olay ufku, 9mm den daha az olacaktır
İki karadelik çarpışır ve çekirdek kaynaşmasıyla, tek bir karadelik oluşursa; bu karadeliğin olay ufkunun alanı, bu iki karadeliğin, olay ufuklarının alanları toplamından daha büyüktür Karadeliğin kütlesindeki değişiklikle, olay ufkunun alanı arasında, bir ilişki mevcuttur Karadelik tekilliği, olay ufkunun tam merkezindedir Adeta olay ufkunun merkezinde, bir noktadır
Karadelik Tekilliği
Roger Penrose ve Hawking, yaptıkları ortak çalışmalarda, ‘genel görelik kuramı’ na göre; karadeliğin içinde, sonsuza yakın yoğunlukta, bir ‘tekillik ve uzay zaman eğriliği’ olduğu, ortaya kondu Bir karadeliğin merkezi, uzay zamanda, bir ‘tekil nokta’dır Bu, zamanın başlangıcındaki; ‘büyük patlamaya’ benzer Ancak karadeliğe düşen bir madde ve astronot için, zamanın başlangıcı değil, zamanın sonudur Bu karadelik tekilliğinde, fizik yasalarını ve bu yasalara dayanarak, geleceği tahmin etmek imkânsızdır Bu tekillikte, madde gibi, zamanda son bulmaktadır Olay ufkunun dışında bulunan bir kimseye, buradan ne ışık ne de başka bir şey ulaşamayacaktır Hiçbir parçacık, hatta fotonlar, ışık ışımasını oluşturan parçacıkların kendileri de, bu kütlesel çekime tabii olduklarından, dışarı kaçamazlar Ne karadeliğin olay ufkuna giren bir gök cismi veya parçacık, nede karadeliğe dönüşen yıldıza ait parçacık, artık karadeliği terk edemez Burada, karadelik sansürü hâkimdir Karadelik kara değildir, ancak gözükmez
Genel görelik denklemlerinin, bazı çözümlerine göre, astronot, tekillikten geçerek, evrenin başka bir bölgesine ulaşabilir Uzay gezileri için karadelikler, potansiyellere sahiptir Aksi halde, diğer yıldızlara ve galaksilere ziyaretin pratik bir anlamı, yoktur Karadelik tünelleri, evrenin başka köşelerine, yolculuk yapmayı mümkün kılabilir Bir karadeliğin merkezi, uzayzamanda, bir ‘tekil nokta’dır Genel görelik teorisine göre, ‘kurt deliği’ adı verilen böyle noktaların, uzayzamana bir köprütünel olma olasılığı, söz konusudur İnsanoğlu, karadelikler ve kurtdelikleri ile erişilmez evrenlere ulaşabileceğini bekliyor Kuramsal olarak, bu yolların, kestirme yollar olduğu öngörülüyor
Acaba Dünyalılar; ‘insan’ yahut ‘cin’, karadelik tünellerini kullanarak, yolculuk yapabilirler mi? Bir karadeliğin içine atlarsanız, parçacıklara ayrılırsınız Acaba bu parçacıklar, başka bir evrene veya bir köşesine taşınarak, ortaya çıkmanız mümkün mü?
Nitekim Kur’an da ki Hızır meselesi, geçmişe ve geleceğe yolculuk için ilginç bir örnektir Aynı şekilde ‘cinler’in, ‘İkinci Sema’nın sınırlarına kadar, yolculuk yaptıkları, burada, ‘İkinci Sema’dan ‘dinleme’ yapmak isterken kovuldukları, açık bir şekilde, ifade edilmektedir ‘Cinler’in ‘İkinci Sema’nın sınırlarına yaklaşmaları için, gidişgeliş toplam süre; milyarlarca sene, yolculuk yapmaları gerekiyor Bunun ise, karadelikler olmadan başarılması, mümkün gözükmüyor ‘Cinler’in ne hızları, nede yaşam süreleri, Ku’ran ifadeleriyle, muhkem olan bu yolculuğu yapmaya, yetmez Ancak, yolculuk yaptıkları da kesin
Karadelikler, uzay ve zamanda yolculuk için, potansiyeller içermektedir Ancak, genel görelik denklemlerinin çözümleri, oldukça kararsız gözükmektedir Karadelik sansürüne, hala büyük bir umut bağlanmaktadır Çıplak tekillik, geçmişe yolculuk için, potansiyel bir kapı olarak, görülmektedir Bilimkurgu yazarlarına, çok cazip gelen bu alan, gerçekte, oldukça tehlikelidir Böyle bir gücü elde eden bir Dünyalının, neler yapabileceğini, tahmin etmek, güç değildir Ancak böyle bir yol, şimdilik kapalı gözükmektedir
Gerçekte, karadeliğe düşen astronot, ayaklarından çekilerek, önce iplik gibi uzayacaktır Astronotun, karadelikten kurtulması için, ışıktan daha hızlı hareket etmesi gerekir Adeta astronot, ‘iplik’, karadelikte, ‘iğnenin deliği’ olmuştur Sonuçta, birkaç saniye içerisinde, paramparça olacaktır Öyleki, astronot, bu tekillikte, moleküllere; molekül, atomlara ve atomlarda, çekirdeklere parçalanacak Hatta çekirdekleri ve tüm atom altı parçacıkları da, parçalanacak ve ezilecektir Neredeyse ezilmenin sonu yoktur Yıldızlar, galaksiler ve evreni bekleyen sonda budur Sadece madde değil, uzayzamanın kendiside, bu akıbetten kurtulamayacaktır Bu tekillikte, bilgi de yok olmaktadır’Bilginin korunduğu’ fizik prensibi gibi, diğer fizik yasları da, burada işlememektedir
Bir karadeliğin içine atlarsanız, parçacıklara ayrılırsınız Acaba bu parçacıklar, başka bir evrene veya bir köşesine taşınarak, ortaya çıkmanız mümkün mü? Gerçek zamanda, bir karadeliğe düşen astronotun, atom altı parçacıklarının geçmiş tarihleri, bu tekillikte yok olur Ancak bu parçacıkların, ‘sanal zaman’daki tarihleri devam eder Yani, başka bir evrende, ‘sanal’ olarak ortaya çıkabilirler mi? Elbette şimdilik, karadelikler yoluyla, uzayda yolculuk yapmak, pekte güvenli görünmüyor
Dönen Karadelikler
Karadelikler, kendi eksenleri etrafında dönerler Madde, karadeliğin içinde, sarmal(burgulu) bir yol izler Dönen karadelikler, çok daha yaygın olmakla beraber, dönmeyen karadeliklerde vardır Aynı şekilde elektrik yükü olan, olmayan karadeliklerden söz edebiliriz Karadelik oluşurken, yıldızın kütlesi dönüyorsa, bu dönme, karadeliğe miras kalır
1967 de, Werner İsrael, dönmeyen karadeliklerin, çok basit yapıda olduğunu gösterdi Karadeliğin çapının, kütlesine bağlı, tam bir küre olduğu kanıtlandı Roy Kerr ise, dönen karadelikleri tanımlayan, çözümler elde etti Büyüklükleri ve biçimleri, sadece kütlelerine ve hızlarına bağlı olan Kerr karadelikleri, sabit bir hızla dönmekteydiler Dönme hızı sıfırsa, karadelik tam bir küre biçiminde olacaktı Daha sonra, Carter, Hawking ve Robinson, dönen karadelikler için, Kerr çözümünü sağladılar
Böylece kütlesel çekimin yönettiği çöküşün sonucunda, karadelik, bir dönme hareketi kazanır Bu karadeliğin büyüklüğü ve biçimi, çökerek onu oluşturan yıldızın, kimyasal yapısına değil, sadece kütlesine ve dönme hızına bağlı olacaktır Karadelik, çöken yıldızın, başka bir özelliğini taşımaz Yani, bunun anlamı, yıldızın, yapısal özelliklerinin kaybolduğudur Çöken yıldızın, nasıl bir yıldız olduğu, önemli değildir
Sonuç olarak karadelik, yalnızca kütle, açısal moment ve elektrik yükü özellikleriyle tanımlanan, kararlı bir duruma geçer Karadeliğin bu son durumundan dolayı, ‘karadeliğin saçı yoktur’ önermesi, çok kullanılan bir deyim olmuştur Bu şu demektir ki, yıldızın kütlesel çöküşünde, çok miktarda bilgi kaybından dolayı, karadelik ‘kel’ kalmıştır Bu son durum, yıldızın, madde ve anti madde yapılı, küresel veya düzensiz şekilli olmasından bağımsızdır Sonuçta karadelikler, çok çeşitli yıldız yapılarının çöküşünden, ortaya çıkmış olabilir
Karadelik Radyasyonu
1974 de Hawking, ‘karadelik ışıması’nı öngördü Buna, ‘Hawking radyasyonu’ da denir Karadelik, dışarıya ışık kaçırmıyordu, ancak radyasyon yayıyordu Penros’un düşünce deneyi ise, karadeliğin, kendi ekseni etrafında dönme enerjisinin bir bölümünü, dışarıya aktaracağını öngörüyordu
Karadelik, düzenli bir hızla parçacık yayar Karadelik, yüzey kütlesel çekimiyle orantılı ve kütleyle ters orantılı bir sıcaklıkta, bir sıcak nesne gibi, parçacık üretip, yayar Bu, sonlu bir sıcaklıkta, ısıl denge, demektir Nasıl oluyor da, olay ufkunun içinden, hiçbir şey, dışarıya kaçamayacağı halde, karadelik, parçacık yayınlar gözüküyor? Yahut radyasyon, karadeliğin kütlesel çekim alanından, nasıl kaçıp kurtuluyor? Bunun cevabı, belirsizlik ilkesinin, parçacıkların, küçük bir uzaklık için, ışıktan daha hızlı ilerlemesine, izin vermesidir Bu durum, parçacıkların ve radyasyonun, olay ufkundan çıkmalarına ve karadelikten kaçıp kurtulmalarına imkân verir Ancak karadelikten kaçan şey, içine düşen şeyden farklı olacaktır Yalnızca enerji aynı olacaktır
Kuantum mekaniği, sürekli olarak, çiftler halinde maddeleşen, ayrılan ve tekrar bir araya gelen ve biri birini yok eden ‘sanal’ parçacık veya antiparçacıklardan söz eder Sanal parçacıklar, ‘gerçek’ parçacıklar gibi, bir parçacık detektörüyle algılanamazlarAncak, dolaylı etkileri ölçülebilir Proton, nötron, elektron, kuvark vs bütün bu gerçek parçacıkların, antiparçacıkları(sanalmelekut) mevcuttur Fotonun, antiparçacığı ise kendisidir Gerçek parçacıklar artı enerjiye, sanal parçacıklar eksi enerjiye sahiptir
Bir çift parçacıktan birisi, karadeliğe düşerken, diğerini olay ufkunun sınırında, yalnız bırakabilir Yalnız kalan parçacık veya antiparçacık, diğerinin arkasından, karadeliğe de düşebilir yahut kaçıp kurtuladabilirde Dışardan bakan bir gözlemci, onu, karadeliğin çıkardığı ‘radyasyon’ olarak görür
Karadeliğe, antiparçacığın düştüğünü varsayarsak, bu sanal parçacık, zaman içinde geriye gidecektir Bu karadelikten çıkan ve zaman içinde geriye giden, bir parçacık olarak düşünülebilir Parçacık, antiparçacık birleşmesiyle, maddeleşme aşamasına gelince, kütlesel çekim alanı, ona çarpar ve zamanda ileriye doğru yol alır
Karadelik küçüldükçe, sanal parçacığın, gerçek parçacık olmadan önce, alacağı yol kısalacaktır Ve böylece, karadeliğin, parçacık yayınlama hızı artacak ve görünen ısı ortaya çıkacaktır Karadeliğin yaydığı parçacıklar, karadeliğin kütlesi azaldıkça, hızla artan bir sıcaklığı gösteren, ısıl spektruma sahip olacaktır Sonuçta, karadeliğe düşen iki eş parçacıktan, biri içerde kalırken, diğeri dışarı kaçacak ve karadelik buharlaşması yaşanacak ve karadeliğin kütlesi, azalacaktır
Örneğin, elektron, kütlesel çekim nedeniyle, karadeliğin içine çekilecek, pozitron(antielektron) kaçacaktır Bu süreçte, karadeliğin sahip olduğu elektriksel yükün küçük bir bölümü, yok olacak ve dönme momentinin çok az bir bölümü de, dışarı taşınacaktır Böylece karadelik, enerji kaybedecektir
Kısaca ifade edecek olursak, bir karadelik parçacık ve radyasyon yayarken, kütlesi ve büyüklüğü, düzenli olarak azalacaktır Bu, daha fazla parçacığın, dışarıya tünel açmalarını kolaylaştıracaktır Böylece hızlı bir radyasyon yahut karadelik buharlaşması yaşanacaktır Ancak, büyük bir karadelikler için buharlaşma süresi, oldukça uzun olacaktır Güneş kütlesi kadar kütlesi olan bir karadelik, yaklaşık 1066 yıl yaşayacaktır En sonunda, karadeliğin, kütlesel çekim alanı, o derece azalmış olacaktır ki, karadelik, artık kendini, bir arada tutamayacaktır Ancak, bir karadeliğin, buharlaşmasının en son aşaması, o derece hızla ilerler ki, muazzam bir patlamayla son bulur
Karadelikler Ve Bebek Evrenler
“O zaman, karadeliğin içine düşen nesnelerin yahut bir uzay gemisinin, akıbeti ne olur? diye soran Hawking, kendi sorusuna şöyle cevap verir:
“Benim son çalışmalarıma göre; yanıt, düşen nesnelerin, bebek evrene gittikleridir Evrenimiz, böylece başka bir evrene dallanır Bu bebek evren, tekrar, bizim uzayzaman bölgemize katılabilir Bu ise, oluşan ve daha sonra buharlaşan bir başka karadelik ve karadeliklerden uzay gezisine açılmış bir kapı gibi görünür Yalnızca uygun bir karadeliğe doğru, uzay geminizi yöneltirsiniz Oldukça büyük olan bir uzay gemisi olsa daha iyi olur O zaman, nereye gideceğinizi seçemezseniz de, bir başka delikten tekrar ortaya çıkmayı umarsınız
Ancak galaksiler arası yolculuk planında, bir kusur var Karadeliğe düşen parçacıkları alan bebek evrenlerde, sanal zaman söz konusudur Sanal zaman, bilimkurgu gibi gelebilir, ancak bu iyi tanımlanmış, bir matematiksel kavramdır Gerçek zamanda, karadeliğe düşen bir astronotun, akıbeti kötü olur Başındaki ve ayağındaki kütlesel çekim arasındaki farkla, çekilerek iplik gibi uzar ve parçalara ayrılır Vücudunu oluşturan parçacıklar bile, hayatta kalamaz Gerçek zamandaki geçmişleri, bir tekillikte sona erer Ancak astronotun parçacıkları, yayılan parçacıklar olarak, yeniden ortaya çıkarlar Böylece bir anlamda astronot, evrenin başka bir bölgesine taşınır Ancak ortaya çıkan parçacıklar, pek fazla astronota benzemezler Karadeliğe düşen birisi için parola;’sanal düşün’ olmalıdır Bebek evrenler, uzay gezisi için, fazla yararlı olmasa da, ‘birleşik teori’ bulma girişimi açısından, önemli sonuçlar doğurur Pek çok kimse, bebek evrenler üzerinde çalışmaktadır Bu alan, çok heyecanlı çalışmalara yol açmıştır
Mini Karadelikler
Evrenin çok erken evresindeki düzensizliklerin çökmesiyle, ortaya çıkan küçük kütleli karadelikler olabilir Kütleleri, Güneş’ten daha küçük olan karadelikler, mini karadeliklerdir Büyük patlamayla yaratılan madde, proton ve elektron gibi bildiğimiz biçimlere ek olarak, mini karadelikler biçiminde de, ortaya çıkmış olabilir
Kütlesi, küçük bir dağ kadar(1015 gr) olan bir karadelik, 10 milyar yılda, daha küçük kütleli karadelikler ise, çok daha kısa sürede buharlaşırlar Bu küçük karadelikler, şimdiye kadar buharlaşmış olabilirler Ancak kütlesi, bundan daha büyük olanların, röntgen ya da gamma ışıması yapmaları beklenir Henüz bu karadeliklerle ilgili araştırmalar, sonuç vermiş değildir Bunların varlıklarının kanıtı olan etkileri, bugüne kadar gözlemlenememiştir
Ancak evrenin ilk dönemlerinden miras olarak, her biri bir dağ kütlesinde, fakat bir proton boyutlarında olan, çok sayıda mini karadelik kalmış olabilir Eğer bir mini karadelik keşfedilecek olursa, mutlaka büyük patlamadan kalmış olacaktır Çünkü yıldızlar, 25Mg(güneş kütlesi)den daha küçük kütleli karadelik üretemezler
Hawking, mini karadeliklerin, çok daha hızlı buharlaştığını ve patladığını gösterdi Bu mini karadeliklerin yarıçapı, 1013cm, yaklaşık bir proton boyutundadır Ağırlıkları ise, bir protondan, bir milyar ton daha fazladır Yani, Everest Tepesi’nin ağırlığına eşittir Bunlar kara değil, on bin megavatlık bir güçle, enerji yayan, adeta beyaz deliklerdi
Akdelikler
Evrenin başlangıç evresinde, gaz halindeyken; gaz kümelerine(bulutlarına) ayrışarak; yoğunlaşıp, gaz topaklanmalarının merkeze çöktüğünü, çökerken bir dönme(burkulma) ivmesi kazandığını ve arkasından da, yıldızların ve galaksilerin ortaya çıktığını biliyoruz Uzun bir zamanın sonunda ise, çok sayıda, büyük kütleli yıldızların, kütlesel çekimin etkisiyle küçülerek; beyaz cüceler, nötron yıldızları ve karadeliklere dönüştüğü artık biliniyor
Galaksilerin merkezlerin de ise, daha büyük yıldızlar oluşabileceği için, en büyük karadelikler, muhtemelen bu merkezlerdedir
Kümeleşme, özellikle karadelikler söz konusu olduğu zaman, entropideki aşırı artışı gösterir Entropi, düzensizliğin bir ölçüsü olduğuna göre; seyreltik olan gazın, düşük entropiyi, yoğun olan karadeliğin yüksek entropiyi göstermesi, bir çelişki olarak gözüküyor Kütleçekim etkisi oluşturan böyle sistemlerde, ters bir durum söz konusudur
Karadeliklerin birleşmesinden ortaya çıkacak olan karadeliğin, tekillği ve entropisi, elbette daha büyük olacaktır Evrendeki tüm karadeliklerin, birleşmesinden ortaya çıkacak olan karadeliğin, tekilliği ve entropisi, elbette sonsuza yaklaşacaktır Uzayzamanında, son bulduğu böyle bir tekillik, evrenin çöküşünde gözlenebilir Bu aynı zamanda, uzayzaman tekilliğidir
Fizik yasaları, zaman simetrisine sahiptirler Bu yüzden, içine düşenlerin kaçamadığı, karadelikler varsa, o zaman, şeylerin içinden çıktığı, fakat içine düşemediği, başka nesneler de olmalıdır Bunlara, ak(beyaz) delikler, denebilir Bir karadeliğin içine atlayan astronotun, bir başka yerde, bir akdelikten çıkabileceği düşünülebilir
Bazı kuramcılara göre, dönen ve elektrik yükü olan karadeliğin, diğer ucunda akdelik vardır Karadeliğe düşen bir şey, diğer taraftan, akdelikten başka bir uzaya püskürür Kara ve akdelikleri birleştiren tüneller, ‘kurt delikleri’ olarak adlandırılıyor Karadelik tekilliğini içeren bu kurt delikleri, zamanda yolculuk tünelleri olarak görülüyor Işık hızıyla, milyarca senede gidilebilecek bir galaksiye veya evrene, çok kısa bir zamanda yolculuk, vaat ediyor Sıradan, dönmeyen karadeliklerin, kurt delikleri ya olmuyor ya da kararsız oluyor
Einstein’in kütleçekim denklemlerinin bir özelliği de, zaman içinde sürekli olmalarıydı Yani genel görelik teorisinin, karadeliğin içine düşme ve akdelikten çıkmanın çözümleri, mevcuttur Ancak daha sonraki çalışmalarda, bu çözümlerin dengesiz olduğu görülmüştür En küçük etki, karadelikten beyazdeliğe giden, kurt deliğini tahrip edebilir
Akdelik, hiçbir şeyin içine giremeyeceği, bir tekil noktaydı Sanal ‘nur noktası’ Karadelik, çekipyutarken, akdelik, püskürtüportaya çıkarıyor Karadelik yok ederken, akdelik var ediyor
Sonuç olarak, zamanın yönünü tersine çevirdiğimizde, ‘büyük patlama’yı temsil eden, bir başlangıç uzayzaman tekilliğinin, kaçınılmaz olduğunu görürüz Bu kez tekillik, tüm maddenin ve uzayzamanın yok olmasını değil, yaratılmasını temsil eder Bu bir akdelik tekilliğidir Bu iki tekillik arasında, tam bir zaman simetrisi vardır Başlangıç türü tekillik (akdelik) ki; bunda, uzayzaman ve madde yaratılır Sonuç türü tekillik(karadelik) ki, bunda, uzay zaman ve madde yok olur
Karadeliklerin Bazı Özellikleri
En basit karadelik, yalnızca kütlesi tarafından belirlenir Bu karadelikler için, kütle, ölçülebilir tek büyüklüktür Dönen karadelikler ise, kütleye ek olarak, iki özellik tarafından belirlenir: a) açısal momentum ve b) elektrik yükü Bu büyüklükler, karadeliğin çevresinde dönen parçacıkların, yörüngelerinin incelenmesiyle ölçülebilir Kimyasal yapı ise, belirleyici değildir Karadeliği oluşturmak üzere, nasıl bir maddenin çöktüğünün önemi yoktur
Karadeliklerin, dikkatimizi çeken bazı özellikleri:
1)Karadeliklerin varlığını, çevrelerindeki gök cisimleri üzerindeki etkilerinden anlayabiliriz Kendileri görünmez olan karadelikler, çevrelerinde dönen yıldızların hızlarını artırırlar Karadelik, başka bir yıldızla, bir çift yıldız sistemi oluşturuyorsa, etkileri fark edilebilir Bu durumda, şiddetli xışınları ve radyo dalgaları yayarlar Eğer karadelik, eş yıldızına, yeterince yakınsa, evrimleşerek kırmızı dev haline gelen eş yıldızın, atmosferindeki gazların bir bölümü, karadelik tarafından yutulabilir Bu gazlar, önce karadeliğin çevresinde, sarmal hareketlerle, bir disk oluşturarak, karadeliğin yüzeyine düşerler Gaz düşerken, çok ısınır ve xışınları yayar Adeta, karadelikler, eşlerini soyarlar
2)Galaksi merkezinde bulunan dev karadelikler, etraflarındaki gaz bulutlarına, güçlü çekim uygulayarak, büyük bir hızla döndürürler ve kendilerini belli ederler Bu karadelikler, zamanla çevreden çaldıkları, gaz ve yıldız artıklarıyla beslenirler Buradaki madde, olay ufkunda kaybolmadan önce, çok yüksek sıcaklıklara kadar ısınır
Galaksi çekirdeklerinde, bir birlerine çok yakın yıldızlar, çarpışarak parçalanırlar Ve enkazları, karadelik için, bir besleme kaynağı olur Merkezdeki canavar, artık beslenmediğinde, çevresindeki kütle aktarım diski, kaybolur ve süper kütleli karadelik, galakside hemen hiçbir iz bırakmaz
Bu sebeple, süper kütleli karadelikleri, aramak için, en uygun yerler, yakın galaksilerin çekirdekleridir Aktif galaksi çekirdeklerinin güç kaynakları, muhtemelen karadeliklerdir Merkezdeki etkinliğin yakın görüntüsü, radyo yayını fışkırmalarıdır Fışkırmalarının kaynağı, merkezde, süper kütleli bir karadeliğin varlığıyla açıklanabilir
Nötron yıldızı ve beyaz cüce gibi yıldızlar, enerji üretemezler Nötron yıldızlarının, katı bir yüzeyleri var ve bu yüzeyde madde biriktirebiliyorlar Karadeliklerde böyle sert bir yüzey yok ve olay ufkuna giren madde ve ışınım, evreni terk ediyor
4)Şayet,karadelik oluşturmak için çöken madde, net bir elektrik yüküne sahipse, ortaya çıkan karadelik de, aynı yükü taşıyacaktır Benzer şekilde, şayet çöken madde, açısal momente sahipse, ortaya çıkan karadelik, dönüyor olacaktır Hatırlanacağı üzere, bir karadelik, çöken maddenin elektrik yükünü, açısal momentini ve kütlesini hatırında tutarken, bunların dışında her şeyi unutur Zira bu üçü, uzun erişimli alanlarla bağlantılıdır
Sonuç: Karadelikler Ne Söylüyor?
1)Sonsuz yoğun ve sonsuz ince bir ‘nur’ noktasından, bir ‘nur(akdelik) patlaması’yla yaratılan; yüz milyarlarca galaksi ve her bir galakside, yüz milyarlarca yıldızlardan oluşan, bu muazzam evren; çökecektir, ezilerek adeta yok olacaktır Karadelikler, maddenin ezilerek, ‘sonsuz incelmesi’nin açık kanıtlarıdır
2)Evrenin, başlangıcının(büyük patlama) ve sonunun(büyük çöküş) olduğu kanıtlanmıştır Karadelikler, evrenin ‘büyük çöküşü’nün apaçık delilleri, alametleri ve işaretleridir Bir bilim adamının söylediği gibi: “Eğer bir yıldız, çatırdayarak kendi üstüne çökebiliyorsa, neden tüm evrende çökmesin?
3)Genişlemekte olan bu muazzam evren, kütlesel çekimin etkisiyle, geriye dönmeye büzülmeye başlayacak; adeta bir balonun sönmesi yahut bir kâğıdın avuç içinde dürülmesi gibi galaksiler, biri birlerine yaklaşmaya başlayacaktır Bir taraftan, her bir galaksi, kendi merkezlerindeki dev karadelikler tarafından yutulurken, diğer yandan galaksilerin dönüş hızı, gittikçe artacaktır Sonuçta, milyarlarca galaksi, süper dev karadeliklere dönüşürken; karadelikler, ‘sonsuza yaklaşan hızla’ kafa kafaya gelecek ve hiper dev bir karadeliğe dönüşecektir
İşte bu, ‘büyük patlama’ya hazır, maddenin, sonsuz incelerek, madde olmaktan çıktığı, ‘nur(akdelik) noktası’dır Sonsuz yoğun, sonsuz ince, sıfır boyutlu, sıfır hacimli ve patlamaya hazır ‘nur’ noktası İşte yaklaşan ‘Saat’ budur İşte ‘Kıyamet’ den sonra ‘Kıyamet’ budur İşte bu ‘an’, evrenlerin Rabbi olan Sonsuz Yüce Allah’ın, Gökleri ve Yerleri, yeni baştan yaratacağı ‘an’dır İşte ‘Kıyamet’in arkasından, beklenen ikinci ve ‘Son Büyük Patlama’ anı İşte bu ‘an’da, Cennetlercehennemler yeniden yaratılacak ve ebedi kalacaklar
4)Bilinmelidir ki, karadelikler üzerinde yapılan araştırmalar, sadece evrenin başlangıcına ve sonuna değil, fizik yasalarının ve fizik ötesi(sanalmelekût) evrenlerin anlaşılmasına da, ışık tutuyor Bu araştırmalar ilerledikçe, evreni yöneten yasaların, birleşimi ve en basit hali olan ‘her şeyin kuramı’; yani kütlesel çekim yasasını, kuantum kuramına bağlayan ‘teori’, acaba ortaya çıkacak mıdır? Belkide Bugün bilim dünyası, ‘altın iyonları’nı çarpıştırarak, ‘yapay büyük patlama’ deneyleri, düzenlemeye çalışıyor Biz inanıyoruz ki, Allah, ayetlerini, yakın gelecekte, ‘enfüsümüzde ve afakımızda’, apaçık göstermeye, devam edecektir
Kaynaklar:
1) Roger Penrose, Kralın Yeni Usu III Us Nerede? ÇevTekin Dereli,TÜBİTAK, Oxford, 1989
2) Stephen W Hawkıng, Zamanın Kısa Tarihi, Çev Dr Sabit Say , Murat Uraz, Milliyet Yy, 1988
3) Stephen W Hawkıng, Karadelikler Ve Bebek Evrenler, Çev Nezihe Bahar, Sarmal Yy, 1994
4) Stephen Hawkıng, Roger Penrose, Uzay Ve Zamanın Doğası, Çev Prof Dr Umur Daybelge, Sarmal Yy, 1996
5) John Baslough, Hawkıng’in Kuramına Giriş, Çev Osman Bahadır, Sarmal Yy, 1991
6) Stephen W Hawkıng, Zaman Ve Uzayda Gezinti, Çev Pınar Baldıran,Alkım Yy
7) Stephen W Hawkıng, Ceviz Kabuğundaki Evren, Çev Kemal Çömlekçi, Alfa Yy, 2002
8) Joseph Silk, Evrenin Kısa Tarihi, Çev Murat Alev, TÜBİTAK, 1997
9) Roland Omnes, Evren Ve Dönüşümleri, Çev Sacit Tameroğlu,H Vehbi Eralp, İzdüşüm Yy, 1994
10) John Barrow, Evrenin Kökeni, Çev Sinem Gül, VarlıkBilim Yy, 1998
11) J Richard Gott, Eınsteın Evreninde Zaman Yolculuğu, Editör Prof Dr Cengiz Yalçın, Çev Erdem Kamil Yıldırım, Arkadaş Yy, 2005
12) George Gamow,Güneş Diye Bir Yıldız,ÇevGülen Aktaş,Reşit Canbeyli, İstanbul 1982
13) George Gamov, 123 Sonsuz, Çev C Kapkın, Evrim Yy, 1995
14) İsaac Asimov, Asimov Açıklıyor, Çev Aykut Göçer, Bilim Sanat Yy, 1984
15) Steven Weinberg, İlk Üç Dakika, Çev Zekeriya Aydın,Zeki Aslan,TÜBİTAK, 1996
16) Heınz R Pagels, Kozmik Kod (Kuantum Fiziği), Çev Nezihe Bahar,Doruk Yy, 2003
17) Mary GribbinJohn Gribbin, Zaman ve Uzay, TÜBİTAK, 1999
18) Martine Castello, “Sciences et Avenir, Çev Hanaslı Gür, Bilim ve Teknik, Kasım 1984
19) Jean Louis Lavallard, “Sciences et Avenir, Çev Dr Hanaslı Gür ve Kamil Efil, Bilim ve Teknik, Kasım 1998
20) Bilim ve Teknik, Raşit Gürdilek, Kasım 1999
Dr Halil Bayraktar
