Kara deliğin kütlesi ne kadar fazlaysa bir o kadar da kütle çekimi vardır, bu yüzden onları her şeyi yutan olarak göremeyiz. Güneş ve Ay şu an ki hâliyle aniden “bir kara delik olsaydı” Güneş Sistemi’ndeki gezegenlerin ve Dünya’nın yörüngesinde bir değişiklik olmazdı. Fiziksel olarak bir cismi görebilmek için onun “ışık saçması ya da” kendisine gelen ışığı yansıtması gerekir ki bu iki durum ışığı dahi yutan kara delikler için geçersiz olduğundan onlar doğrudan gözlemlenemez [Cisim demek -en doğru anlamıyla- şudur: “Her şey bir cisimdir.” (TDK, Geometri Terimleri Sözlüğü).]. Kara deliklerin “Olay Ufku” denilen bölgesinde ışık ve madde kütle çekiminden kaçamaz, buraya giren bir gözlemci bir yüzeyle karşılaşmaz, geriye de kaçamaz. Kara deliğe ne kadar yaklaşılırsa kütle çekimin artmasından dolayı zaman da bir o kadar yavaşlar. Eğer “bir nötron yıldızının çekirdek kütlesi” Güneş kütlesinin yaklaşık 3 katını aşarsa (kritik kütleyi aşarsa) kendi kütle çekimine karşı koyamaz ve kendi merkezine doğru çökmeye başlar ve bu süreçte yüzeydeki kütle çekim etkisi de giderek artar, bir noktadan “sonra artık ışık bile bu etkiden” kaçamaz hâle gelir. Kara delikler bu şekilde yıldızların ölümü sonucunda oluşur. 1969’da Roger Penrose (d. 1931) “kara deliklerin enerjisinin bir” bölümünü dışarıya aktardığından bahsetmişti. 1974’te de Stephen William Hawking (1942-2018) “Kara Delik (Hawking) Işıması” ile kara deliklerin “kütlesine bağlı olarak belirli sıcaklıklarda” radyasyon (veya parçacık) yaydığını ve bu sayede gittikçe kütle kaybederek çok uzun yıllar sonra ömürlerinin sona ereceğini buldu.[1]
Cisimler uzay-zamanı (evreni) kütle yoğunluklarına göre bükerler ya da eğerler: Örneğin 1 birim hacimde 10 kg (kilogram) kütlesi olan bir cisim, evreni 1 birim bükerken; aynı hacimde 20 kg’lık cisim, 2 birim büker. Bu bağlamda 1 cm3 (santimetreküp) hacimde bulunan kütle miktarını baz alırsak büyükten küçüğe nötron yıldızı > beyaz cüce > Güneş olarak sıralanır (“>” büyüktür işareti). Bu yüzden nötron yıldızı diğerlerine göre evreni daha fazla büker. “Bir yemek kaşığı nötron yıldızının” kütlesi yaklaşık 1 milyar tondur. Kara deliklerin hacmi sonsuz küçüğe azalacağından, kütle yoğunluğu da sonsuz büyüğe artacağından onlar evreni sonsuz bükerler. Yanı sıra Görelilik kuramı kütle çekiminin doğrudan bir kuvvet olmadığını, evrenin bükülmesiyle “dolaylı” oluştuğunu söyler: Cisimler ise bu bükülme ile oluşan “çukur”a düşer ve (veya) etrafında döner.[2]
“Kara Delik” 1738’de John Michell’le (1724-1793) ilk kez fikir olarak ortaya atıldı, 1915’te Einstein ile pekiştirildi ve 1969’da ise John Archibald Wheeler (1911-2008) tarafından geliştirilip bu ismi aldı. Onları göremeyip kütle çekim etkilerinden dolayı biliriz ki dalganın yanında parçacık da olan fotonlar (ışıklar) ondan kaçamaz.
Bir ön yıldızdaki gazlar çekim etkisiyle gittikçe sıkışırak ısınır (çöker). Bunun sonucunda hidrojenler birbirine çarpıp helyuma dönüşür. Bu sayede ısı ve ışık yayılır. Ortamın sıkışıklığı, ısısı ve basıncı gittikçe artar ki bir noktadan sonra ısı ve basınç sayesinde kütle çekimi dengelenir, yani sıkışma (büzüşme) durur (ısı artarsa basınç, basınç artarsa ısı artar), (bir çocuk balonunu şişirin ve ağzını kapatın, içteki havanın basıncı balon lastiğinin balonu küçültme direncine kafa tutacaktır ve balon bu şekilde duracaktır). İşte bu noktada da o ön yıldızdan bir “yıldız” oluşmuş olur. Yıldız bu kararlı (dengeli) durumda kalabilmek için de durmadan yakıtlarını harcar ki bu sayede ondan devamlı ısı ve ışık yayılır. Yıldızın başlangıç kütlesi ne kadar büyükse basınç-kütle çekim dengesi için yakıtını bir o kadar hızlı harcar. Bu yakıt bitince soğuma ve büzüşme (çökme) başlar.
Güneş kütlesinden 1,5 kat (Chandasekhar sınırı) az olan yıldızlar yakıtları bitince çekim etkisiyle giderek küçülür fakat Pauli Dışlama ilkesi (aynı parçacıkların birbirini itmesi) gereği bu, “beyaz cüce” adı verilen belirli bir noktaya kadar olur [Wolfgang Ernst Pauli (1900-1958)]. Beyaz cüceler elektron itimiyle ayakta durur [yarıçap birkaç bin km (kilometre), yoğunluk ise cm3 başına onlarca ton]. Lev Davidovich Landau (1908-1968) ise bir iki Güneş kütlesindekilerin proton ve nötron itimiyle de ayakta durabileceğini buldu ve bu “nötron yıldızı”nın çapı 30 km civarı, yoğunluğu ise cm3 başına on milyonlarca tondur. Görelilik kuramı gereği bu dışlama itiminin bir sınırı vardır, öyle ki kütlesi çok fazla olan yıldızlar için bu itim daima çekimden az olur. Yakıtını bitirmiş bu tür yıldızlar çekim etkisiyle durmadan küçülür (çöker) ve sonunda sonsuz yoğunluğa ulaşır, böylelikle bir kara delik olur. Kara delikler sonsuz yoğunluğa gider (ya da sonsuz yoğunluktadır): Bu da uzay-zamanın sonsuz olarak eğilmesine (bükülmesine) sebep olur: Bu da kara delikte zamanın olmamasına (işlememesine, zamanın durmasına) sebep olur (giderek artan bir kütlenin etrafındaki zaman giderek yavaşlar, genel görelilik kuramı): Bu bağlamlarda kara delikler birer tekilliktir. Görelilik kuramına göre evrendeki her bir noktanın zamanı farklıdır: Yani mutlak zaman diye bir şey yoktur.[3]
Kaynaklar
[1] Mustafa Saltı, “Kara Delikler, Solucan Delikleri ve Teleparalel Kütle Çekim Kuramı”, Dicle Üniversitesi, Fizik Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, Haziran 2012, [PDF] <https://inspirehep.net/files/707fad0e6734126a854845dfa0ce713b>, Erişim: 14 Ekim 2018, s. 13-17 [(+) eklediğim kalıcı arşiv kaydı: https://web.archive.org/web/20221219191001/https://inspirehep.net/files/707fad0e6734126a854845dfa0ce713b]. {bk. [kalıcı arşiv kaydı: https://web.archive.org/web/20200324093802/http://inspirehep.net/record/1386336/files/0078404.pdf]}
[2] Mahir E. Ocak [Çeviren], “Karadelikler”, TÜBİTAK: Bilim ve Teknik [ISSN: 1300‑3380], Sayı: 555, Şubat 2014, [PDF] <https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/sites/default/files/posterler/karadelik.pdf>, Erişim: 14 Ekim 2018, Görsel: Sol 90 Images, 555. sayının eki/posteri [kalıcı arşiv kaydı: https://web.archive.org/web/20181024191555/https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/sites/default/files/posterler/karadelik.pdf].
[3] Stephen W. Hawking, “Zamanın Kısa Tarihi: Büyük Patlamadan Kara Deliklere” [ISBN: 975-506-003-C], Çevirenler: Sabit Say, Murat Uraz, Milliyet, 1989, s. 111-119.