Karadelik nedir?

Büyük bir kütleye sahip bir yildiz, nötron veya cüce yildiz gibi sakin bir yasliliga ulasamaz. O yalnizca evrenden kaybolur ve ‘kara delik’ denilen yapiyi olusturur! Çekim kuvveti ile isinim arasindaki denge yildizin sonunu belirler. Yildiz birden çökerek ölçülemeyecek yogunlukta tek bir nokta halini alir. Einstein’in genel görecelik kurami cismin bu duruma gelebilecegini dogruluyor. Bir kara delik tuhaf fakat basittir. Bu cisim inanilmaz yeginlikte çekim kuvvetine sahiptir. Hiçbir sey, isik dahil kaçamaz. Kara delik içerisine düsen bir cisim evrenden yok olur. Yine de kara delik karmasik olmayan bir cisimdir. Çünkü, yapisi üç nicelikten olusmustur; kütle, elektrik yükü ve açisal momentum’dur. Son yillarda astronomlar kara deligi içine alan çift yildiz sistemleri hakkinda ipuçlari bulmuslardir. Elde edilen bilgilere göre sicak gazlardan olusan disk kara deligin etrafini sarmistir.
X-isinlarinin, kara deligi saran ve yüksek sicakliktaki gazlardan olusan toplanma diskinden üretildigi sanilmaktadir. Bir yildiz ölürken yildizin çekirdek kisminin kütlesi, üç günes kütlesini asar. Bu yozlasmis kütle Chandrasekhar limitini astiginda elektron basinci yildizin atmosferini dengeleyemeyecek ve yildizlara ait ceset olusacaktir. Çünkü 3Mo‘lik kütle nötron yildizlari için üst sinira yakindir.
Yozlasmis, agir bir yildiza ait cesedin nötron basinci, yildizinin hakkindan gelerek, kolayca sikisip nükleer yogunlugu daha büyük olan bir cismin meydana gelmesine neden olur. Daha fazla basinç hiç iyi olmaz, çünkü kaçma hizi, isik hizini asar. Hiç bir sey, isik hizindan daha hizli gidemedigine göre isik bile bu cisimden kaçmayi basaramayacaktir.

Bir Kara Deligin Yapisini Üç Nicelikle Tanimlayabiliriz
Olay ufku kara deligin içine düsen madde hakkinda bilgi edinmemizi engelledigi gibi bizi tekil noktadan da korur. Örnegin; çökerek kara deligi olusturmaya baslayan agir bir yildizin kimyasal yapisi hakkinda bilgi elde etmenin hiçbir yolu yoktur. Hatta bir kimsenin, kara deligin merkezine gidip orada kimyasal testler yaparak elde ettigi verileri Yere iletmesine olanak yoktur. Kara delik aslinda bir bilgi kaybidir. Çünkü, kara delik içerisine düsen madde kimyasal birlesim, doku, renk,sekil ve boyut gibi birçok özelligini de beraberinde tasiyarak evrenden sonsuza dek ‘yok olur’ ve yasamini kara deligin bir parçasi olarak devam ettirir.
Kara delik evrenin bilgi batagi olarak davrandigindan, bu bilgilerin kendisi kara deligin yapisini ve özelliklerini etkileyemez. Bu konuyu açiklamak için iki tane düssel kara delik ele alalim; Birinci kara delik 10Mo’lik demirin çekimsel çökmesi ile olussun. Digeri ise 10Mo’lik fistik ezmesinin çekimsel çökmesi ile olussun. Açikçasi; bu iki farkli madde tamamiyla iki tane kara delik meydana getirir. Bu iki kara deligin olay ufuklari olustuktan sonra hem demir hem de fistik ezmesi evrenden tamamen kaybolacaklardir. Disardan bakan birisine göre, bu iki kara delik ayni görülecek ve hangisinin fistik ezmesi hangisinin demir oldugu belli olmayacaktir. Biz, kara deligin yok ettigi bilgiden nasil etkilenmedigini anlayabiliriz.
Ilk olarak, kara deligin kütlesini ölçebiliriz. Bunu için birinci yol; kara deligin etrafinda dolasacak bir yörüngeye bir uydu yerlestirebiliriz. Kepler’in üçüncü yasasi uydunun kütle etrafindaki yörünge dönemini ve yari büyük ekseni ile iliskisini kurar ve Kepler’in üçüncü kanununu kullanarak kara deligin kütlesi hakkinda karar verebiliriz. Bu kütle kara delige düsen tüm cisimlerin toplam kütlesine esittir.
Bir kara deligin sahip oldugu toplam elektrik yükünü ölçebiliriz. Çekimsel kuvvet gibi elektrik kuvveti de uzun erimlidir ve etkisini kara deligin çevresindeki uzayda hissettirir. Uzayin derinliklerine insansiz olarak gidebilen bir uzay aracini kara deligin yakinindan geçirirsek, kara delik etrafindaki elektrik kuvveti ve bu kuvvetten de elektrik yüküne ait bilgi edinebiliriz.
Her ne kadar kuramsal olarak kara delik çok az bir elektrik yüküne sahip olsa da , o kendi kendine manyetik alana sahip olamaz. Einstein’in esitlikleri, kara deligin etrafindaki uzay geometrisinde kuzey uçlak, güney uçlak bakisiksizligina(asimetrisine) izin vermez. Bir kara deligin olusmasi sirasinda çöken yildizin önemli ölçeklerde manyetik alana sahip olmasi beklenir. Ölen yildiz olay ufkundaki yerini almadan önce manyetik alanda depolanmis enerji, elektromanyetik ve çekimsel dalgalar biçiminde salinir. Çekimsel dalgalar uzay geometrisindeki tepeciklerdir. Bazi fizikçiler, çökerek patlayan agir kütleye sahip yildizlarin saldigi isinimlari gözleyebilecek icatlarla ugrasmaktadirlar.
Kara deligin kütlesi ve elektrik yükünün yani sira toplam açisal momentumunu da ölçebiliriz. Çünkü kara delik açisal momentumunu korur. Kara deligin kendi etrafindaki dönüsünü çok hizli yaptigi tahmin edilmektedir. Einstein’in teorisi kara deligin etrafinda sürükledigi uzay ve zamanin sürüklenme nedenleri hakkinda tahminde bulunmaktadir. Kara delik bir nokta etrafinda dönerken onun etrafini saran uzayda onunla birlikte döner. Dönen her kara deligin çevresindeki olay ufkunda öyle bir yer vardir ki bu bölgede uzay ve zamanin sürüklenmesi çok siddetli boyutlardadir. Dolayisiyla ayni bir konumda kalmak olanaksizdir. Ne yaparsaniz yapin uzay ve zamanin dönen geometrisi boyunca deligin çevresinde sürüklenirsiniz. Durgun halde bulunmasi olanaksiz olan bu bölgeye “Ergosphere” denir.
Düsünsel olarak bir kara deligin açisal momentumunu onun etrafindaki bir yörüngeye iki uydu yerlestirerek ölçebiliriz. Birinci uydu kara deligin dönme yönünde dönsün digeri de ters yönde dönsün. Uydulardan bir tanesi uzay ve zamanin geometrisince tasinir fakat öteki sürekli olarak akintiya karsi savasir. Böylece, bu iki uydunun farkli iki yörünge dönemi meydana gelecektir.

Kara Delik Yalnizca Bir Merkez Ve Bir Yüzeyden Olusan Basit Bir Cisimdir
Çok yogun bir yildizin beyaz cüce ya da nötron yildizina dönüstügü sanilmaktadir. Yildizin agirligi tüm kuvvetlere üstünlük saglayarak her taraftan hizlica içe dogru büzülmesine ve bir küre haline gelmesine neden olur. Genel görecelik kuramina göre, ölü yildiza yakin yüzeylerdeki zaman ve uzayda bozulma meydana gelir. Sonuçta, yildiz yüzeyinden kaçis hizi isik hizina erisir ve böylece yildiz evrende gözden kaybolur. Bu asamada uzay o denli egilir ki uzayin dokusunda bir delik açilir. Ölmekte olan yildiz bu uzay içerisinde gözden kaybolur ve geride yalnizca kara bir delik birakir.
Bir kara delik etrafindaki uzayin geometrisi asagida çizilmistir. Kara delikten çok uzaktaki uzayin geometrisi düzdür. Çünkü çekim kuvveti buralarda çok zayiftir. Bununla beraber, kara delik yakinlarinda çekim kuvveti çok fazla oldugundan uzay geometrisindeki egrilikte çok büyüktür.
Kara delikten kaçis hizinin isik hizina esit oldugu uzay bölgesine “olay ufku” denir. Bu küre yüzeyi bazen kara deligin “yüzeyi” olarak düsünülür.