'Einstein yanıldı'

Albert Einstein, kara deliklerin gerçek olamayacak kadar abes bir fikir olduğunu düşünürdü. Peki haklı mıydı? Hayır, Einstein yanılmıştı. Kara delikler var, üstelik hayal ettiğimizden daha karmaşıklar.

Michael Finkel

National Geographic Türkiye

Yıldızlar açısından bakıldığında, Güneş sadece ortalama bir kütleye sahip ve yaklaşık beş milyar yıl içinde son hidrojen yakıtını da tüketince, dış katmanları uzaya fırlatılacak; çekirdeği zamanla sıkışıp beyaz cüceye, yani evrende Dünya büyüklüğünde bir kor parçasına dönüşecek.

Güneş’ten 10 kat büyük bir yıldızın ölümü ise çok daha dramatik bir olay. Böylesi büyük kütleye sahip bir yıldızın dış katmanları, birkaç hafta boyunca, evrendeki en parlak cisimlerden biri olan bir süpernova patlamasıyla uzaya fırlatılır. Çekirdeğiyse, kütle çekim sıkıştırmasıyla, çapı yaklaşık 20 kilometreyi bulan ve kendi çevresinde dönen bir topa, nötron yıldızına dönüşür. Nötron yıldızının küp şeker büyüklüğünde bir parçası, Dünya üzerinde olduğu varsayıldığında, bir milyar ton ağırlık anlamına gelir. Ve nötron yıldızlarının kütle çekim gücü öyle büyüktür ki, üstüne bir parça lokum bırakmanız halinde dahi bir atom bombasınınkine eşdeğer bir enerji ortaya çıkar.

Ancak bu örnek bile, Güneş’in kütlesinin 20 katı büyüklükte bir yıldızın can çekişmesiyle kıyaslanamaz. Evrenin tüm ömrü boyunca, her milisaniyede bir, Hiroşima’ya atılanın benzeri bir bomba patlatsanız dahi, bu, bir dev yıldızın çöküşünün son anlarında ortaya çıkan enerjiyle boy ölçüşemez. Yıldızın çekirdeği içe doğru çöker. Sıcaklık 55 milyar dereceye ulaşır. Kütle çekiminin ezici gücüne hiçbir şey engel olamaz. Everest Dağı’ndan daha büyük demir kütleleri sıkışıp, neredeyse bir anda, birer kum tanesine dönüşür. Atomlar elektron, proton, nötronlarına parçalanır. Bu minicik parçalar kuark, lepton ve gluonlara ayrılır. Her şey giderek daha da ufalır, daha da yoğunlaşır, sonra da...

Sonrasını kimse bilmiyor. Böylesi büyük bir olayı açıklamaya çalışırken, evrenin nasıl işlediğine dair önde gelen iki teori –genel görelilik ve kuantum mekaniği– aynen döne döne düşen bir uçağın göstergelerinin kontrolden çıkması örneğinde olduğu gibi sapıtıyor.

YILDIZ KARA DELİĞE DÖNÜŞÜYORKara deliği evrendeki en karanlık uçurum yapan şey, kara deliğin kütle çekimsel gücünden kaçmak için gereken hız. Dünya’nın kıskacından kurtulabilmek için saniyede yaklaşık 11 kilometre gibi bir hıza ulaşmak gerekiyor. Bu oldukça yüksek bir hız –bir mermiden altı kat daha hızlı. Ve insan yapımı roketler, 1959 yılından bu yana bu kaçış hızına ulaşıyor. Evrensel hız sınırı ise saniyede 299 bin 792 kilometre, yani ışık hızı. Ancak bu hız dahi kara deliğin çekim gücünün üstesinden gelmeye yetmiyor. İşte bu nedenle kara deliğin içinde ne varsa, bu bir ışık huzmesi bile olsa, dışarı çıkamıyor. Öte yandan, aşırı kütle çekiminin çok tuhaf bazı etkileri nedeniyle, kara deliğin içine bakmak da olanaksız. Kara delik, evrenin geri kalanından sürülmüş bir yer. Kara deliğin içi ve dışını ayıran çizgi, olay ufku olarak adlandırılıyor. Olay ufkunu geçen her şey –bir yıldız, bir gezegen ya da bir insan olabilir– sonsuza dek kayboluyor.

Fizik tarihinin hayal gücü en kuvvetli düşünürlerinden biri olan Albert Einstein, kara deliklerin gerçek olduğuna hiçbir zaman inanmadı. Geliştirdiği formüllere göre varlıkları olası olsa da, doğanın böylesi cisimlere izin vermeyeceği görüşündeydi. Kendisine en aykırı gelen şeyse, kütle çekimin elektromanyetik veya nükleer gibi daha büyük güçleri alt edip, devasa bir yıldızın çekirdeğinin evrenden yok olmasına yol açabileceği fikriydi. Üstelik Einstein bu konuda yalnız değildi. Yirminci yüzyılın ilk yarısında, çoğu fizikçi, bir cismin ışığı yutacak kadar yoğunlaşabileceği görüşünü reddetmekteydi.

Ancak yine de bilim insanları, 18. yüzyıl gibi erken sayılabilecek bir tarihten itibaren, kara deliklerin olası olup olmadığı konusu üzerinde düşünüyordu. İngiliz filozof John Michell, 1783 yılında Londra Kraliyet Topluluğu’na verdiği bir raporda bu fikirden söz etmiş, Fransız matematikçi Pierre–Simon Laplace da, 1796 yılında yayımlanan bir kitapta var oldukları görüşünü öne sürmüştü. Ancak o dönemde hiç kimse bu süper yoğun tuhaf şeyleri kara delik olarak adlandırmıyordu. Donmuş yıldız, kara yıldız, çökmüş yıldız ya da –bu konuda pek çok teorik denklemi çözen Alman astronomdan hareketle– Schwarzschild tekilliği olarak anılıyorlardı. “Kara delik” adlandırmasıysa ilk olarak 1967 yılında, Amerikalı fizikçi John Wheeler’ın Columbia Üniversitesi’ndeki (New York) bir konuşmasında kullanılmıştı.

Yaklaşık olarak yine aynı dönemde, büyük oranda da uzaya bakma konusunda yeni yolların icat edilmesi sayesinde, kara deliklere dair görüşlerde radikal bir değişim yaşanıyordu. İnsanlığın doğuşundan başlayarak görünür ışık tayfıyla kısıtlı kalmıştık. Ancak 1960’larda x–ışını ve radyo teleskoplarının kullanımı giderek yaygınlaşmaya başladı. Bu sayılanlar gökbilimcilerin ışığı yıldızlararası tozdan etkilenmeyen dalga boylarında toplamasına ve –aynen bir röntgen filmi gibi– galaksilerin içindeki “kemikler”i görmemize olanak verdi.

Bilim insanlarının bulduğu şaşırtıcı nokta, çoğu galaksinin merkezinin şişkin bölgesindeki yıldızların, gaz ve tozla tıklım tıklım dolu oluşuydu –ki evrende 100 milyarın üzerinde galaksi bulunuyor. Kendi galaksimiz Samanyolu dahil olmak üzere bakılan neredeyse her galakside, bu kaotik şişkinliğin de tam ortasında öyle ağır, öyle yoğun, kütle çekim gücü öyle güçlü bir cisim var ki, bakış açınız ne olursa olsun, sadece tek bir açıklama mümkün: Bu bir kara delik olmalı.

Ve bu delikler devasa. Örneğin, Samanyolu’nun merkezindeki delik, Güneş’ten 4,3 milyon kat daha ağır. Komşu Andromeda galaksisinde de 100 milyon Güneş’in kütlesine eşdeğer bir kara delik var. Diğer galaksilerde bir milyar Güneş’e, hatta bazılarında da 10 milyar Güneş’e eşdeğer kara delikler olduğu düşünülüyor. (Bu delikler hayata bu kadar büyük olarak başlamamış, hepimiz gibi, onlar da yedikleri her bir öğünle giderek ağırlaşmış.)

Kara delikler, sadece bir nesil içinde, fizikçiler arasında neredeyse alay konusu bir görüş olmaktan çıktı ve geniş bir kitle tarafından kabul gören bir olguya dönüştü; kara delikler gayet yaygındı. Üstelik de evrende büyük olasılıkla trilyonlarcası vardı...

Kaynak : Ntv