Merhaba arkadaşlar, bu konuda sizlere kara deliklerin ve yıldızların nasıl olduğunu anlatacağım. Aslında bu konuda sadece kara deliklerin nasıl olduğunu anlatacaktım fakat baktım ki yıldızların olumune, supernovalara cok fazla giriyorum boyle toplu bir konu oluşturayım dedim.
Yıldızlar nedir? Nasıl oluşur ve nasıl olur? Bununla ilgili konuşalım.
Yıldızlar, başka bir yıldızın olusunun oluşturduğu o gaz ve toz bulutunun (nebula) icinden madde biriken yerde yavaş yavaş oluşmaktadır. Kalan maddenin cok kucuk kısmı da gezegenleri oluşturmakta. Neden madde biriken dedim bunu da anlatayım, yıldızımız guneş ve en buyuk gezegenimiz jupiter. Bir nebulanın icinde yavaş yavaş maddeler bir kısma toplanıyor ve bir disk oluşmaya başlıyor. Burada maddenin en cok toplandığı yer yıldızımız olmuş (ki boyle de olmalı) fakat yıldızımız guneşin yanında madde toplayan jupiter de yıldız olmaya kalkışmış, fakat bir kahverengi cuceye donuşup yeterli kutleye sahip olamadığı icin birkac milyon yıl ışıyıp şimdiki halini almış. Yani sonuc olarak nebulaların icinde maddelerin toplanmasıyla oluşuyor yıldızlarımız. Peki nasıl oluyorlar? Guneşimizin 20 katından daha kucuk yıldızlar omrunun sonlarına geldiğinde bir deve donuşuyor ve genişliyor. Birkac milyon veya milyar yıl bu evrede kaldıktan sonra hızlıca kendi icine cokmeye başlıyor ve beyaz cuceye donuşuyorlar. Bu evreyi ve guneşin 20 katından daha buyuk yıldızların olumu kara deliklerle doğrudan ilişkili olduğu icin aşağıda anlattım.
Oncelikle kara delik nedir? Bundan bir bahsedelim.
Yıldızların o ışıltılı olumleri yani supernovalardan sonra ortaya cıkarlar. Etrafına yaklaşan her şeyi bir vakum gibi kendi iclerine cekerler. Bu cekim oyle kuvvetlidir ki, ışık bile ondan kacamaz. İşte kara deliklerin karanlık olmasının sebebi de budur. Tabi her yıldız omrunun sonunda supernova ya da hipernova patlaması yaşamıyor. Bir yıldızın kara deliğe donuşebilmesi icin guneşimizden kabaca en az 20 kat fazla kutleye sahip olması gerekiyor. (alttaki gorselde yıldızın fuzyon sırasında yaktığı elementlerin sıralaması, sağlıklı yani anakol doneminde olan bir yıldız sadece hidrojen ve bazen helyum fuzyonu gercekleştirmekte)
Tum yakıtını bitiren ve artık cekirdeği demir kaplı yıldızımız,
Yakacak bir şeyi kalmadığında ( yıldızın tek parca halinde kalmasını sağlayan reaksiyon fuzyon reaksiyonlarıdır) sonunda kutle cekimi galip gelir ve yıldız hızla cekirdeğine doğru cokmeye başlar. Cekirdekte sıkışan demir elementleri supernova veya hipernova patlaması oluşturarak etrafa sacılır, bu patlamada etrafa sacılan demir daha ağır elementleri, cekirdek ise kendi icine cokerek bir kara deliği oluşturur. Kara deliklerin oluşumunu anlattığımıza gore, artık nasıl olduklerine gecebiliriz.
Kara delikler, etrafındaki cisimlerin bir kısmını icine cekip atomlarına ayıran bir gok cisimleridir. Peki bu kara delikler nasıl olebiliyor? Evrende her şeyin bir sonu olduğu gibi kara deliklerin de bir olumu var arkadaşlar. Bu sorumuzun cevabını 1975 yılında Stephen Hawking adlı hepimizin bildiği fizikci bilim insanı verdi. Hawking'e gore kara delikler yavaş yavaş kutlelerini kaybederek, buharlaşarak oleceklerdi. Bu iddiasının cevabını da yine 1975 yılında "Hawking Radiation" (Hawking Işıması) adını verdiği araştırmasıyla vermişti.
Peki olay ufkuna yaklaşan her şeyi icine ceken bu kara delikler, nasıl olur da kutle kaybedebilir? İşte sorumuzun cevabı da Hawking Işıması'nda. Olay ufkuna cok yaklaşan bir notrino, 2 parcaya ayrılır, pozitif ve negatif olarak. Kara deliğimiz negatif yuklu parcacığı kendi icine cekerken, pozitif yuklu parcacık ise kuantım dolanıklık ilkesi gereği tam tersi yonde hareket ediyor ve kara delikler bu sayede az da olsa pozitif yuklu ışıma yapabiliyor. İşte Hawking Işıması adını verdiğimiz olay bu. Hawking Işıması yuzunden kara deliğimiz giderek enerji ve kutle kaybediyor. Peki nasıl hem madde yutup hem kutle kaybedebiliyor? Hawking'in iddiasına gore kara deliğin icine cekilen negatif parcacıklar, kara deliğin icindeki halihazırda bulunan pozitif parcacıklarla birleşiyor ve birbirlerini yok ediyorlar. Bu olay sonucunda, yani kendi icine anti enerji cekerek kendi kutlesini kaybeden kara deliğimiz, ışımanın da etkisiyle yavaş yavaş zayıflamaya başlıyor. Tabi bu olay birkac milyon yılda gercekleşen bir şey değil. Araştırmalara gore bir kara deliğin olumu ortalama 700 milyar yıl ile 15 trilyon yıl arası bir surede gercekleşiyor. Biliyorsunuzdur, yıldızların omru ile buyuklukleri arasında ters orantı var. Yıldızımız ne kadar buyukse o kadar az yaşar. Hızlı yaşayan erken olur lafının karşılığı da bu aslında. O kadar buyuk bir kutleyi bir arada tutabilmek icin yıldızlar cok fazla fuzyon reaksiyonu gercekleştirmek zorunda. Kucuk yıldızlar ise (ozellikle kırmızı cuce yıldızlar) Clio gibi yakıtı kokluyor arkadaşlar :d Kara deliklerde ise tam tersi bir durum konusu. Kara delik ne kadar kucukse kutlesi o kadar az olacağı icin erken olur. Gokadaların merkezindeki super kutleli kara delikler icin olumsuz bile diyebiliriz.