Kara delikler

[Tezcan]

Karadelikler uzayda bir çukur gibi mi yoksa tünel gibi bir uzantısı mı var?Ve karadeliklerin içinde neler var olabilir.Karadeliklerin içinde gezegen artıkları yıldız kalıntılıları var olabilir mi? ???Cevaplarınız için herkse teşekkürler.

[Nükleer Kedi]

Karadelikler büyük kütleli yıldızların son halleridirler, ışığı dahi bükme özellikelrinden dolayı kara denmişlerdir. Uzayda ise ne çukur gibidirler ne de tünel gibi. Tıpkı bir yıldız gibidirler. Top şeklinde. Karadelikler herşeyi yalayıp yutmazlar. Mesela Güneş'in yerine bir Güneş kütlesinde bir karadelik koyarsak, Dünyamız yine aynı yörüngesinde dönmeye devam edecektir çünkü dünyamızı etkileyen kütleçekiminde bir değişme olmamıştır.

[Tezcan]

Ama izleidğim bi programda karadeliklerde solucan denen bi boru gibi bişyden bahsediliodu.

[Gökhan]

O tür şeyler teoridir.Yani karadeliğin bir tünel olması.Bazı insanlar onu bir tünele benzetip içine giren cisimleri  uzayın başka noktalarına çok kısa yoldan ve kısa bir sürede taşıyacaklarını zannediyor.Ama bu ne doğru nede yanlış.Çünkü halen ne oldukları tam bilinmiyor daha bu konuda elimizde kesin bilgiler yok.

Ama genel olarak kabul gören görüş ve "bana görede doğru olan bu" karadelikler kütlesi güneş kütlesinden       3-3.5 ve daha fazla  olan yıldızlar öldükleri zaman kardeliğe dönüşürler.Karadelik yapısı oldukça küçük olmasına rağmen yoğunluğu çok fazladır.Eğer karadeliğin yanına gidip bir çay kaşığı daldırıp bir miktar madde alsan o maddenin ağırlığı bir kaç ton gelirdi.Çevrelerinde ne varsa zamanla yutarlar ve giderek büyürler.Yıldız, gezegen , toz , göktaşı, hatta ışığı bile yutarlar.Ama bunların artıkları karedeliğin içerisinde herhangi bir şekilde belirlenemez.

[İlker Doğan]

Gökhanın dedikleri genel olarak doğru olmakla birlikte birkaç hata var. Bir yıldız yok olduğunda ortada kalan çekirdeğinde kütlesinin bir bölümünü, çok daha yoğun bir durumda barındırır. Eğer yıldızın patlamasıdan arta kalan çekirdek 1.4 Güneş kütlesinden küçük ise, arta kalan cismin meydana getirdiği forma "beyaz cüce" denir. Eğer kütle 1.4 Güneş kütlesinden büyük ise ortada kalan cisim bir "nötron yıldzı" olarak adlandırılır. Bu, nötron yıldızları için Chandrasehkar limitidir (Bu limiti tanımlayan Hintli astrofizikçinin adı). Eğer artakalan çekirdek kısmının kütlesi 3-3.5 Güneş kütlesinden büyük ise bu muazzam yoğunluklu cisim, üzerine düşen ışığı bile kütleçekimi etkisiyle serbest bırakmadığı için "karadelik" olarak adlandırılır. 3-3.5 Güneş kütlesi de benzer şekilde, karadelikler için Chandrasekhar limitidir ve matematiksel, deneysel metodlarla genel geçerliği gösterilmiştir. Bir yıldızın patlaması sonucu arta kalan çekirdeğinin 3-3.5 Güneş kütlesi kadar kalabilmesi için ise başlangıç kütlesinin en az 10 Güneş kütlesi olması gerekmektedir.

Bir karadeliğin 1 metreküpü yaklaşık 10^18 kilogramdır (1000000000000000000 kilogram/metreküp). Bu durumda yaklaşık bir çay kaşığı kadar hacme 1 santimetreküp dersek, bu hacmin ağırlığı 10^12 kilogram yapar (ya da 10^9 ton, yani 1milyar ton). Bu bizim hayallerimizi zorlayan yoğunluk miktarları maddenin bildiğimiz klasik fiziksel kurallardan (yani relativistik olmayan) daha başka kurallarla biçimlendirildiği sorusunu akla getirebilir ve öyle de olmaktadır. Bugün genel kabul gören görüşe göre karadelikler ivmeli düzlemler olduklarından (non-inertial frame) bizim ivmesiz düzlemler (inertial frames) için uyguladığımız fizik kuralları bazı transformasyonlara uğrar (ki bunlar öyle tamamen esrarengiz şeyler değildir, kısmen de olsa modellenebilmektedir, bunu öğrenmemizdeki tek engel oraya ulaşan bilginin geri dönememesidir).

Karadeliklerle ilgili şimdilik söyleyebileceklerim bu kadar. İlerleyen zamanlarda vakit buldukça sorularınıza yanıt vermeye çalışacağım.

[İlker Doğan]

Karadeliklerle ilgili önemli bir nokta ise "olay ufku" kavramıdır. Karadelikler genellikle çekim alanı etrafındaki her şeyi tamamen silip süpürmesiyle ünlüdür. Ancak bu yanlış bir önermedir. Karadeliklerin kendi etraflarında oluşturdukları belirli bir "yutma yarıçapı" vardır. Bu yarıçapa Schwarzchild yarıçapı denilir ve bu olay ufkunun karadelikten ne kadar uzakta yer aldığını belirler. Olay ufku sınırlarına giren her ne ise, karadeliğin çekim etkisinden kurtulamaz ve tam anlamıyla karadelik tarafından sindirilir. Ancak olay ufku dışında herhangi bir yerde dengede olan bir cisim, karadelikle kendisi arasında yer alan doğrultu üzerinde bir denge noktasında dönerler. Yani uygun hızlarda ve pozisyonlarda, bir karadeliğin etrafında bir yörüngeye sahip cisimler vardır. Tabi bunlar genellikle yıldızlardır. Raşid'in dediği gibi güneş yerine güneş kütlesinde bir karadelik koyarsak (ki güneşin karadelik olabilmesi için bu kütlenin sıkışması gereken kürenin çapı 3 (üç) metredir!) güneş sistemindeki tüm gezegenler mutlu mutlu yörüngelerinde dönmeye devam edeceklerdir. Ancak 3 metrelik karadeliğimizin olay ufkuna giren bir cismin akıbeti ise hüsran olur.

[Nükleer Kedi]

Burada düzeltmem gereken bir nokta var. Schwarzchild yarıçapı karadeliğin ufkunu belirlemek için kullanılmaz. Schwardzchild yarıçapı her hangi bir kütleye uygulanabilir ve o kütlenin karadelik olması için ne kadar sıkışması gerektiğini gösterir. Siz bunu 1gr'lık bir cisme de uygulayabilirsiniz Güneş gibi bir cisme de.

[İlker Doğan]

Benim bildiğim, bir cismin karadelik olmsı için gereçeken yarıçap, o karadeliğin bilgi bağlantısının kesildiği yarıçap, yani olay ufku yani Schwarzchil yarıçapıdır. Karadeliğin fiziksek boyutu zaten tekil bir noktadır, boyutsuzdur ve tanımlanan yarıçap onunla bilgi irtibatınn kesildiği noktadır.

[Tezcan]

peki karadelikerin ortasından neden gaz çıkıo ve yıldızları çekerken neden yıldızlar yassılaşıo yani eğer bi yuvarlka cisim olsaydı karadelik çekerken neden öyle yassılaşıo örneğin yıldızımız güneş bi cismi çekerken yassılaştırmıo yada çekerken o cismi uzatmıo.Bana bunların cevabını benim anlayabileceğim dilden anlatır mısınız.Sizin dediklerinizden bişi anlamadım.

[Nükleer Kedi]

Orada karadeliğin madde çaldığı cisim çok büyük bir yıldız oluyor genelde. Bu da kütleçekim etkileşiminin Güneş Sistemi'ne nazaran çok daha fazla olduğunu göserir. Gezegenler yıldızlara göre çok daha kararlı yapıda oldukları için, Dünya'mızda mesela böyle belirgin bir yamulma gözlenmez.
Orada karadeliğin kutuplarından çıkan madde fışkırmalarına jet denir. Karadelikler haricinde nötron yıldızlarında ve diğer yıldız türlerinde de görülür fakat karadeliklerde bu jetler ışık hızına çok yakın hızlara kadar ulaşabilmektedirler. Nasıl oluştukları hâlâ çok iyi bilinmemekle birlikte yıldızların manyetik alanlarıyla alakalı olduğu düşünülüyor.
Bu arada yukarıda nereyi anlamadın?

[Gökhan]

Eğer amatör astronom olmak istiyorsan bu terimlere alışmak zorundasın hatta öğrenmek zorundasın ne anlama geldiklerini. Bilmediklerini sor, bilmemek değil öğrenmemek ayıp.

[Tezcan]

Yukarıda demişler nötron yıldızı falan bir çok şeyden bahsetmişler.Ben geniş bir bilgi değil kısa ve öz bir bilgi arıyorum.Bu arada Gökhan Abi bu terimleri bende ezberlemeyi çok isterim.Ama okul sezonunda bunu yapmam imkansız gibi.Çünkü SBS var,bizim sınavlar var,benim kurslar var,tiyatro var.Yani neredeyse boş zamanım yok.Ama yaz tatilinde %100 onları ezberlerim.Sizde bana onların neler olduğunu söylerseniz daha ezberler ve anlarım.

[Nükleer Kedi]

Bunları ezberlemeyeceksin. Okuya okuya aklında kalacak bunlar.
İlker Ağabey'i nötron yıldızlarıyla ilgili açıklama yapmak üzere kürsüye davet ediyorum

[Kemal]

İlker gelene kadar şu bağlantıyı verelim istersen Raşid:  http://gokyuzu.org/index.php?option=com_content&task=view&id=40&Itemid=39 Muhtemelen bunu görmüşsündür Tezcan ama bu link atarcalar altında olduğu için belki farketmemişsindir.
Ben de karadelikler hakkında bir bilgi vereyim. İşin detayı tabii ki İlker'in. Eğer karadelikler ışığı bile içerisinde tutabilecek kadar yoğun yer çekim kuvvetine sahipse biz onun varlığını nereden biliyoruz? Bildiğim kadarıyla belli bir yıla kadar karadelikler sadece kağıt üzerinde vardı. Yukarda bahsettiğim nedenden kimse onu göremiyordu. İlk karadeliğin keşfinde bir karadelik Dünya ile başka bir yıldızın arasından geçti. Karadeliğin yoğun çekim kuvveti yıldızdan gelen ışığın bir kısmını emdi, başka bir kısmını ise kırdı yani doğrultusunu değiştirdi. (aynı aynanın yaptığı gibi) Bu olağanüstü olayı gözlemleyen gökbilimciler bunun nedenini karadeliğe bağladılar tabii ki. Böylece ilk karadeliğimiz keşfedilmiş oldu.  Ayrıca gene bildiğim kadarıyla avatarımda görüldüğü üzere bir yıldız yutulurken de karadelikler keşfedilebiliyor.

[andromeda-senem]

Karadelikler hakkında sorduğun sorulardan birisi de neden yıldızları yassı bir şekilde kendine çektikleriydi.
Basit bir açıklama yapmak gerekirse, kendi çekimi etkisine aldığı gökcisimlerini olay ufkuna girene kadar yavaş yavaş ve karadeliğe yaklaştığında da hızlıca (hem de çok) kendine çekiyor ve aslında kendi kütlesine kütle eklemiş olarak daha da büyüyor. Yıldızlar yassılaşmıyor yani. Kütlesi yavaş yavaş azalan yıldız son olarak tümüyle karadelik tarafından çekiliyor.
Ama şunu da öğrenmende fayda var.
Einstein'ın izafiyet(Görecelik-Relative) teorisinde belirttiği zamanın göreceli olması karadeliklerde çok açık olarak görülebilir. Çekim kuvveti fazla olan bir cisme doğru gidiyorsan hızlanırsın değil mi? Bu hız senin mekansal hızındır ve ne kadar hızlıysan zaman senin için o kadar yavaş geçiyor anlamına gelir. Hani bir resim varya, ikiz kardeşlerden birisi uzaya gidiyor diğeri Dünya'da hayatına devam ediyor. 30 yıl sonra uzaydan dönen kardeş Dünya'daki ikiziyle bir araya geldiğinde Dünya'daki kardeşin daha yaşlı, uzayda 30 yıl kalanın ise daha genç olduğu görülüyor. Bunun sebebi cisimler hareket halindeyken zaman daha yavaş geçer. Yerinde duruyorsan eğer zaman daha hızlı geçecektir.

Hadi Tezcan sadece bu cümleyi okuyarak karadelik yakınlarında nasıl olaylar yaşayabileceğini içinden geldiği gibi anlat...

Biliyorum çok az şey söyledim ama şunu bilmeni istedim. İzafiyetle Einstein'ın ortaya attığı düşünce, karadeliklerin keşfiyle mükemmel bir kesinlik kazanmış oldu. Ve bu büyük düşünce şimdi birçok bilim insanını gece gündüz düşündürüyor. Senin de kesinlikle bu konu hakkında araştırma yapmanı tavsiye ederim. Çünkü tüm astronomların ortak bildiği bilgilerin eş başta gelenlerinden birisidir.

Bazen zaman düşüncesi mekandan daha önemli olabiliyor. Özellikle karadeliklerde...!!

[Nükleer Kedi]

Bu madde çalma ya da kütle çekimsel mercek etkisi de diğer yıldız artıklarında gözlenebiliyor o yüzden eğer bir cisim madde çalarak etrafında disk oluşturuyorsa veya arkasındaki bir nesnenin görüntüsünü çarpıtıyorsa kesin olarak o cisim karadelik denemez, cisim bir nötron yıldızı da olabilir fakat bu tür şeyler karadeliklerin saptanması konusunda önemli rol oynar.

[Kemal]

Tamam bunun ben de farkındayım Raşid ama herhalde madde çalan yıldız ise farkedilir değil mi? Yani yüzeyinde fotonları tutamayacak kadar yer çekim kuvvetine sahip değilse ve madde çalıyorsa o cisme karadelik diyebiliriz, değil mi?  (ne kadar enteresan bir cümle oldu bu.  )

[Tezcan]

karadelik yakınlarında yaşasaydım çok tuhaf şeyler olabilirdi.Belki o karadeliğin içine girip başka bir boyuta gidebilirdim.Belki hiç yaşlanmazdım.Karadelikler zamanıda emebiliyorlardır belki (zaman emilemez ama olsun benim aklımda emilir).Yakınında yaşasaydım gezegenizimiz hiç yerinde durmazdı belki.Eğer yakınımızda hem karadelik hem de yıldızımız olsaydı belki dönüşümüz elips değil dağınık olabilirdi.Mevsimler çabuk değişebilirdi.Eğer sadece karadelik olsaydı dünyamızdaki suyu emebilir ve böylece ölebilirdik.Ama bunun en iyi yanı bence karadeliği yakından görebilirdik.Kimbilir belki dediklerimde olabilir!

[andromeda-senem]

karadelik yakınlarında yaşasaydım çok tuhaf şeyler olabilirdi.Belki o karadeliğin içine girip başka bir boyuta gidebilirdim.Belki hiç yaşlanmazdım.Karadelikler zamanıda emebiliyorlardır belki (zaman emilemez ama olsun benim aklımda emilir).Yakınında yaşasaydım gezegenizimiz hiç yerinde durmazdı belki.Eğer yakınımızda hem karadelik hem de yıldızımız olsaydı belki dönüşümüz elips değil dağınık olabilirdi.Mevsimler çabuk değişebilirdi.Eğer sadece karadelik olsaydı dünyamızdaki suyu emebilir ve böylece ölebilirdik.Ama bunun en iyi yanı bence karadeliği yakından görebilirdik.Kimbilir belki dediklerimde olabilir!

Peki Tezcan gerçekten de beklediğimden daha güzel kurgulamışsın. Ama şunu da öğrenmen sana çok faydalı olacaktır. Karadelikler şu anlık (aksi ispatlanamadığı için) TEKİLLİK denilen bir kavrama sahip. Bundan İlker abi biraz bahsetmişti. Bu durumu biraz da şöyle düşünebilirsin: tüm maddeleri ve ışığı bile içerisine çeken bir gök cismi kendisini nasıl olur da çekmez?
Aslında kendisini de çekiyor yani 3 mekan + 1 zaman boyutundan oluşan evrenimiz içerisinde tek bir nokta oluncaya kadar kendi üzerine çöken bir süper yoğun maddeden bahsediyoruz. Herşeyin bir nokta oluncaya kadar içine çekildiği yerdir tekillik.. bu benim açıklamam olduğu için bir de sen daha düzgün anlamlarına bakarsan daha iyi anlayabilirsin.
Bir boyutlar arası yolculuktan bahsediyorsun. Bence haklı olabilirsin. Çünkü o hıza ulaşmış olan bir beden zaten maddelikten çıkar ve artık hayalini bile kuramayacağın enerji safhasına geçer. Enerji aslında farklı bir boyuttur. Uzunluğu, kısalığı, derinliği yoktur. Ve hızı zaten zamanın algılanmasına yardımcı olduğu için zaman boyutu da bana göre karmaşıktır. Senin anlayacağın tekillik noktasına vardığında zaten bir şekilde boyutun değişmiş oluyor ve artık farklı bir evrende kendini algılamaya başlayabilirsin

[andromeda-senem]

Ayrıca yaşına nazaran çok güzel bir mantık daha yürütmüşsün tebrik ederim
BELKİ DE HİÇ YAŞLANMAZDIN değil mi?