Kategoriler
Bilim & İnsan

Kara deliğe düşersek ne olur: İçinde ve diğer tarafta ne var?

Kara deliğe düşerseniz ne olur ya da kara delikler gerçekte nereye açılır? İçinden geçilen bir kara deliğin sonunda ne görürüz ya da hayatta kalır mıyız? Şu anda bunun cevabını bilmiyoruz ama bazı güçlü bilimsel teoriler üretiyoruz. Bunların başında kara deliğin aslında sizi öldürebileceği gerçeği var. Peki bu nasıl oluyor?

Kara deliğin diğer ucu ve kara delikte hayatta kalmak

Kara delikten geçen birinin geriye yani Dünya'ya ya da uzaya mesaj gönderemeyeceği düşünülüyor. Çünkü bir kez olay ufkundan geçtikten sonra artık ışık hızından daha yüksek bir hızla yutulursunuz. İnsanlar dahil hiçbir madde ışık hızından daha hızlı gidemeyeceği için, bu durum bizim için çirkin bir son demek. Işık hızını geçen bir madde yalnızca parçalarına ayrılır. Bu nedenle bazı bilim adamları kara delikten geçmenin ölümcül olacağına inanıyorlar.

Kara delik o kadar yoğun bir cisimdir ki hiçbir şey yerçekimsel etkisinden kaçamaz. Işık bile. Dünya'nın yerçekiminden kaçmak ve yörüngeye girmek isteyen bir cismin 11 km / s hızında fırlatılması yeterlidir. Ancak kara deliğin kaçış hızı ışığın hızını aşıyor. Hiçbir şey bu nihai hızdan daha hızlı seyahat edemediğinden, kara delikler ışık dahil her şeyi emer ve bu da onları tamamen karanlık ve görünmez yapar. Bu resimde kara deliği görebiliyoruz çünkü aşırı ısınmış bir materyal diskiyle çevrili, buna birikim diski deniyor. Materyal deliğe yaklaştıkça ışığı git gide emiliyor, bu nedenle delik merkeze doğru koyulaşıyor.

kara delik nereye açılıyor? İçi ve diğer tarafı
Bu gizemli oluşumlar nereye açılıyor?

Kara delikte hayatta kalınamayacağını öğrenmek hayal kırıklığı yaratmış olabilir ancak maalesef gerçek bu gibi görünüyor. Albert Einstein'ın genel görelilik teorisinin bile kara delikleri öngördüğü ve açıkladığı düşünülür. Einstein teorisinde uzay-zamanı, yerçekimi ile ilişkilendirdi. Kara delikler geride yoğun bir çekirdeğin kaldığı ölen yıldızların eseridir. Bu büyük yıldızlar Güneş'in üç katı kütlede olduğundan yerçekimi o kadar kuvvetlidir ki çekirdek kendi içine düşerek tek bir nokta, yani tekillik (singularity) haline gelir. Bu nedenle kara deliğin çekirdeğinin sonsuz kadar yoğun olduğu düşünülüyor.

Yerçekimi o kadar güçlüdür ki ışık bile kaçamaz ve yalnızca tek bir yöne, kara deliğin içine doğru gidebilir. Alman astronom Karl Schwarzschild tarafından belirtildiği gibi kendinizi olay ufkunda bulursanız buradan çıkmanın ve geriye dönmenin bir yolu yoktur. Gelgit kuvvetleri atomlarınızı iplik gibi esnetir yani vücudunuz daralır ve uzar. Sonuçta spagettileşme denilen (spaghettification) o garip olayı yaşarsınız.

Bilim adamları yıllardır kara deliklerin diğer galaksilere açılabilen solucan delikleri olma ihtimalini araştırıyor. Bazıları böyle olduğuna bile inanıyor; başka evrenlere giden kestirme bir yol. Einstein 1935'te Nathan Rosen ile uzay-zamandaki iki farklı noktanın birbirine bağlandığı köprüler hayal ettiler. 1980'de bu fikre yeni destekler verildi. Einstein'ın genel görelilik teorisinin astrofiziksel etkileri konusunda önde gelen uzmanlardan olan Kip Thorne, nesnelerin böyle bir köprüden yani solucan deliğinin içinden fiziksel olarak geçip geçemeyecekleri tartışmasını başlattı.

Bugün solucan deliklerinin var olduğuna dair güçlü kanıtlar yok. Kara deliklerin aksine, ölen bir yıldızın ya da cismin yaşlanarak öldüğünde solucan deliği olduğunu gösteren bir ipucu bulunmuyor. Galaksilere açılan bu tünellerden geçmek bir süre daha Interstellar (Yıldızlararası) gibi bilim-kurgu filmlerinin konusu olmaya devam edecek.

solucan deliği
Bir sanatçının solucan deliği konsepti. Eğer başka evrenlere açılan solucan delikleri varsa bu ilginç olabilir ancak böyle bir kanıta rastlanmadı

Kara delikleri doğrudan inceleyemiyoruz. Çünkü ışık yalnızca tek yönde hareket ettiğinden kameralarımız karanlık siyahtan başka bir şey görmüyor. Olay ufku tehlikesinden dolayı bir kara deliğin yanına yaklaşmamız da mümkün değil. Teoriye göre kara deliğe giren her şey kara deliğe ekleniyor ve olay ufkunda zaman bozulduğundan bu eklenme inanılmaz yavaş yaşanıyor. Kara deliğin içine bakan uzaktaki biri, olay ufkuna yaklaşan arkadaşını kara deliğe düşer gibi görmez, kızıllaşarak sönükleştiğini görür. Buna Einstein'ın yerçekimsel kızıllaşma ya da gravitational redshift teorisi deniyor. Arkadaşı ise içeriye, sonsuzluğun ötesine düşer.

Kara delik beyaz deliğe açılıyor olabilir

Kara delikler galaksinin başka bir bölümüne açılan solucan delikleriyse karşı tarafta bir çıkışlarının olması gerekir. Buna beyaz delik adı veriliyor. Beyaz delik Rus kozmologu Igor Novikov tarafından 1964'te ortaya atıldı. Novikov kara deliğin, tarih olarak daha geride var olan bir beyaz deliğe açıldığını ön sürdü. Kara deliğin aksine beyaz delikte ışık ve madde varolabilir ancak içeri giremez. Kara deliğe giren ve Einstein'ın sonsuz uzay-zaman bölgesinden geçen madde diğer tarafta beyaz delikten çıkar. Buna göre ölen kara deliklerin beyaz deliklere dönüştüğü de öne sürülüyor.

İLGİLİ:  Yıldızlar ne kadar yaşar? Bir yıldızın ömrü hakkında bilgiler

Stephen Hawking 1970'lerde kara deliklerin parçacık ve radyasyon — termal ısı — yayma ihtimallerini araştırdı. Bu araştırmanın kaynağında çöken kara deliğin kuantum sıçraması yaparak emilen her şeyin bilgisini dışarı saçması teorisi vardı. Buna kuantum dalgalanmaları deniliyor. Hawking, kara deliğin sonsuza dek var olmadığını söyledi. 1976'daki hesaplarında radyasyonun, kara deliğin enerjisini kaybetmesine, küçülerek, yok olmasına yol açtığını açıkladı.

Radyasyonun, kara deliğin enerjisini kaybetmesine ve daralarak yok olmasına yol açacağını belirtti. Lakin Hawking radyasyonda içeridekilere dair hiçbir bilginin olmadığını ve patlamanın her şeyi sileceğini de söyledi. Kuantum teorisi bilginin silinemediğini söylediğinden bu teori şüphelidir. Sonuç olarak "kara delik bilgi paradoksu" doğmuştur. Hawking, 2004'te Dublin'deki bilimsel konferansta bu konuda bir hata yaptığını açıklamıştır.

2013'te yapılan ve Physical Review Letters'ta yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar kuantum yerçekimini kara deliğe uygulamış ve yerçekiminin çekirdeğe doğru arttığını ancak diğer evrene geçildiğinde düştüğünü bulmuşlardır. Bu hesaplama kara deliklerin bir tür portal olma ihtimallerini artırdı. Bu durumda karşılaştığı her şeyi ezen, geçilemez engel yani singularity (tekillik) teorisi geçersiz oluyor ve bilgi asla yok olmuyordu.

Belki de hiçbir yere açılmıyorlar

Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski ve James Sully gibi fizikçiler Hawking'in teorisini daha derinden inceledi. AMPS ateş duvarı ya da kara delik ateş duvarı hipotezi olarak bilinen bir teori üzerinde çalıştılar. Hesaplamaları ile kuantum mekaniğinin olay ufkunu büyük bir ateş duvarına çevirebildiğini ve temas eden her şey anında yaktığını buldular. Bu teoride kara delikler hiçbir yere çıkmıyor zaten hiçbir şey içeri giremiyordu.

İLGİLİ:  Kara delikler nasıl keşfediliyor? Uzak galaksilerdeki gizemli nesneler

Lakin bu fikir Einstein'ın genel görelilik teorisini ihlal eder. Ona göre olay ufkunu geçen bir kişi gerçekte hiçbir büyük engel ile karşılaşmamalıdır. Her şey serbest düşüşe geçmeli ve denklik ilkesine göre, bu nesne ya da kişi yerçekiminin aşırı etkilerini hissetmemelidir. Ateş duvarı aynı zamanda kuantum alan teorisine de karşı çıkmış olur yani bilginin yok olacağını belirtir.

kara delik yıldızı emiyor
Süper dev bir kara deliğin yakınından geçen yıldızın emilimi

Kara delik belirsizliği

Stephen Hawking 2014'te olay ufkunun varlığını bir kez daha sorguladı. İçeride yakacak bir şey olmadığını ve yerçekimsel çökmenin görünür ufuk üreteceğini ortaya attı. Bu ufkun, kara deliğin çekirdeğinden uzaklaşmaya çalışan ışık ışınlarını "bir süre boyunca" askıda tutacağını söyledi. Daha sonra düşüncesini güncellediğinde ise görünür ufukların madde ve enerjiyi bir süre barındırdığını ve onları daha sonra serbest bıraktığını ekledi. Yani kuantum teorisinin söylediği gibi bilgi yok olmuyordu. Eğer bu kanıtlanırsa, her şey kara deliğin içinden çıkabilir demektir.

Hawking kara deliklerin hiç var olmadığını söyleyecek kadar ileri gitti. "Yerçekimsel alanların yarı kararlı bağlanma durumları" olduğunu söyledi. Tekillik yoktu ve açık ufuk yer çekimi nedeniyle içeri hareket ediyordu. Merkeze ulaşan ve yoğun bir kütleyle birleşen bir kısım yoktu. Dışarıya yayılan herhangi bir şey içeri girerkenki formunda olmayacaktı. Buna göre kara deliğe giren bir kişinin çıktığında insana dair hiçbir ipucu taşımaması gerekiyor.

Kesin olan bir şey var ki bu gizem daha uzun bir süre saklı kalmayı sürdürecek. Son zamanlarda, buharlaşan kara deliklerin kalıntılarında karanlık maddenin bir bileşeninin oluşabileceği teorisi tartışılıyor. Stephen Hawking, 2018'de yayımlanan kağıdında geri dönüşü olmayan o noktada yani ufuk çizgisinde sıfır enerjili parçacıkların bulunabileceğini söylemiştir (bilginin kaybolmadığı ancak yakalandığı yer). Kısacası, bir tanesinin içinden geçinceye kadar, kara deliklerin içinde ne olduğunu ve sonlarının nereye açıldığını anlamamız epey zaman alacak.

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.