Kara Delikler Nasıl Fotoğraflanıyor?

Buradasınız

Yaşa 15 Temmuz 2022

karadelik, uzay, zaman, gök, gök cismi, evren, kainat

Evrenin bilinen büyük cisimleri olan ve günümüz astro-fiziğinin halen en büyük fenomenlerinden biri olmayı sürdüren kara delikler, gelişen teknoloji ile yavaş yavaş kendilerini bizlere göstermeye başladılar. Önce 2019 yılında Messier 87 Galaksisi’nin merkezinde yer alan devasa kara delik, uzun ve yüksek teknoloji isteyen bir süreç sonunda fotoğraflanmıştı. Bilim insanları bu yolda attıkları adımları biraz daha ilerleterek bu kez bizim galaksimiz olan Samanyolu’nun merkezini hedef aldılar ve burada yer alan Sagittraius A isimli kara deliği fotoğrafladılar. Daha yüz yıl öncesine kadar varlıkları tartışılan kara delikler artık fotoğraf karelerinde karşımızdalar. Peki bu fotoğraflar nasıl çekiliyor? İşte kara delik fotoğraflarına giden yol…

Kara delik nedir?

karadelik, uzay, zaman, gök, gök cismi, evren, kainat

Kara delikler, temelde evrendeki en büyük kuvvet olarak ifade edilen yerçekimine bağlı olarak ortaya çıkan ve ömrünü tamamlayan yıldızların kendi içerisine çökmesi ile oluşan yapılardır. Önce Isaac Newton ve ardından da Albert Einstein’ın teorileri ve çalışmaları ile kanıtlandığı üzere, evrende bulunan bütün cisimler, uzay-zaman dokusunda bir eğrilmeye neden olurlar. Büyük kütleleri ile milyonlarca yıl boyunca çevrelerini aydınlatan büyük kütleli yıldızların çökmesi ile tüm bu kütle nispeten çok küçük bir alana sıkışır. Bu da bulunduğu alandaki uzay-zaman dokusunu çok büyük bir güçle çektiği için deyim yerindeyse ışık bile ondan kaçamaz hale gelir ve karanlık bir cisim ortaya çıkar. Örneğin, güneşin kütlesini sadece 3 kilometrelik bir çapa sıkıştırırsak bu yeni cismin çekim kuvveti, bir kara delik oluşmasını sağlayabilir. Bu yüzden çevresindeki her şeyi, ışığı bile kendisine çeker. Bu yüksek çekim gücü sayesinde kara delikler çevrelerinde galaksilerin dönmesini sağlarlar. İlk oluştukları sırada hacimleri ve kütleleri küçük olan kara delikler, zamanla çevrelerindeki her şeyi yutarak büyür ve devasa boyutlara gelirler.

Her yıldız kara delik olabilir mi?

karadelik, uzay, zaman, gök, gök cismi, evren, kainat

Bu sorunun yanıtı hayırdır. Örneğin bizim dünyamızın içinde bulunduğu sistemimizin yıldızı olan Güneş asla bir kara delik olmayacaktır. Yakıtını bitirince süpernova adı verilen büyük bir patlama ile genişleyecek ve evrene dağılacaktır. Bir yıldızın kara deliğe dönüşmesi için kütlesinin çok daha büyük olması gerekmektedir. Bunun için de ortalama olarak 8 Güneş kadar büyüklükte bir yıldıza ihtiyacımız var. Bu büyüklükteki yıldızlar patladığında kütleleri nedeniyle içlerine çökerek zamanla bir kara deliğe dönüşürler. Örnek vermek gerekirse dünyamızın bir kara delik olması için tüm kütlesinin tırnak ucumuz kadar bir alana sıkışması gerekirdi.

Peki kara delikler nasıl fotoğraflanıyor?

karadelik, uzay, zaman, gök, gök cismi, evren, kainat

Peki kara delikler, ışığı bile içine çekebilecek oranda bir güçle her şeyi yutuyorlarsa onları nasıl görebiliyor ya da fotoğraflıyoruz? Aslında bilimsel olarak yapılan şeyin adı fotoğraflamak değil. Burada yüksek teknoloji kullanılarak yapılan bazı radyo teleskoplara ve sinyal yakalayıcılara gelen ışık fotonlarının kağıda dökülmesini görüyoruz. Temelde bize gösterilen resimlerde gördüğümüz şey ise kara deliklerin kendisinden ziyade çevrelerinde dönen ya da içine düşmeyecek bir mesafede etrafında dönen gaz ve toz bulutu. Olay ufku denilen ve karadeliğin belirli bir uzaklığında bulunan toz ve gazlar, fotonlar yardımıyla görüntüleniyor. Bu oluşan disk şeklinde ve ışık hızına yakın bir hızla dönen gaz-toz yığınına akresyon (Birikim) diski adı veriliyor. Hem Sagittraius A hem de Messier 87’nin merkezinden çekilen fotoğraflardaki ortaya yakın kısımda bulunan siyah alanlar aslında karadelikler oluyor. Fotoğraflarda görülen turuncu-kırmızı bölümler ise akresyon diski olarak kabul ediliyor.

Dünya kadar büyük teleskoplar mı gerekiyor?

karadelik, uzay, zaman, gök, gök cismi, evren, kainat

Bir kara deliğin fotoğraflanması ve görüntülenmesi için çok ciddi bir çalışma ve yüksek teknolojili cihazlar kullanılıyor. Uzmanlar Samanyolu’nun merkezindeki Sagittraius A isimli kara deliğin bizden 150.7 katrilyon kilometre uzakta olduğunu ve bu nedenle bu cismin gökyüzünde kapladığı alanın çok küçük olduğunu söylüyor. Bunu daha net anlamamız için de Afrika’dan kamerayla bakan birinin İstanbul’daki bir simidin susamlarını çekmeye çalışması gibi bir örnek veriyorlar. Böylesi bir görüntüyü elde edebilmek için de Dünya kadar büyük bir çanağı olan bir uydu anteni kullanılması gerekirdi. Bu fiilen mümkün olmadığı için de bilim insanları tek ve dev bir teleskop inşa etmektense dünyada 4 farklı kıtada bulunan 8 ayrı radyo teleskobunu aynı noktaya çevirerek buradan gelen bilgileri topluyorlar. Oluşturulan bu ağa ise “Olay Ufku Teleskobu İş Birliği” adını veriyorlar. Bu yöntemle ihtiyaç duydukları çözünürlüğü ve datayı elde ederek kara delikleri fotoğraflıyorlar.

YORUM YAP

CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
1 + 1 =
Bu basit matematik problemini çözün ve sonucu girin. Ör: 1+3 için 4 giriniz.