22 Mayıs 2022

Helixbilim.com

Güncel Bilim ve Teknoloji Siteniz…

Karadeliğe Düşen Bir Cisme Ne Olur? bilimsel açıklama

Bir insanın ya da makro büyüklükte bir nesnenin olay ufunu geçerek bir karadeliğin içine düştüğünü düşünelim. Olay ufunun üzerinde kurtulma hızı (bir cismin çekiminden tamamen kurtulmak için gerekli ilk hız, ışık hızına eşit olduğu ve hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı hareket etmesi mümkün olmadığı için nesne bir daha olay ufunun dışına çıkamayacaktır. Olay ufunu geçen bir insan, ilk başlarda bu durumun farkında olamayacak ve çevresini olay ufunun dışında olduğu gibi gözlemlemeye devam edecektir. Çünkü olay ufunun dışına çıkmak mümkün olmasa da içine girmek serbesttir. Örneğin yıldızlar, gezegenler ve diğer gökcisimleri olay ufunun içinden ve dışından aynı biçimde gözlemlenir. Ancak ışığın bile karadeliklerin çekiminden kurtulması mümkün olmadığı için olay ufunun içindeki şeyler dışarıdan gözlemlenemez. Olay ufundaki kurtulma hızının çok büyük olması, kütleçekim alanının da çok büyük olduğu anlamına gelmez. Fizik yasaları kullanılarak yapılan basit bir hesap karadeliğin olay ufundaki kütleçekim alanının büyüklüğünün K GM c 4 4 = olduğunu gösterir. Bu eşitlikte κ kütleçekim alanının büyüklüğünü, c ışık hızını, G kütleçekim sabitini, M ise karadeliğin kütlesini gösterir. Dolayısıyla karadeliğin kütlesi arttıkça olay ufundaki kütleçekim alanının büyüklüğü azalır. Bu durum büyük kütleli karadeliklerin olay ufundaki kütleçekim alanının çok zayıf olabileceği anlamına gelir. Ancak genel görelilik kuramı, olay ufunu geçen bir cismin sürekli karadeliğin merkezine doğru yol almaya devam edeceğini söyler. Bu yüzden cisim giderek daha büyük bir kütleçekim alanının içine girer ve bu durumun etkileri hissedilmeye başlar. Makroskobik bir cismin farklı noktaları çekim merkezine farklı uzaklıklarda olduğu için, hissedecekleri kütleçekim alanları da farklı olacaktır. Çekim merkezine daha yakın olan noktalar daha büyük bir ivmeyle merkeze doğru hızlanacakları için cisim esneyecektir. Başlangıçta bu durum çok önemli olmayabilir, çünkü cismi bir arada tutan diğer kuvvetler kütleçekiminden daha güçlüdür. Ancak cisim karadeliğin merkezine yaklaştıkça farklı noktalara etkiyen kütleçekim kuvvetleri arasındaki fark giderek artacak ve eninde sonunda kütleçekimi cismin parçalanmasına neden olacaktır. Klasik kuram, karadeliğin merkezinde kütleçekiminin sonsuz olduğu bir tekillik olduğunu söyler. Ancak günümüzde bu tekillikler, yaygın olarak genel görelilik kuramının bir eksikliği olarak görülüyor. Stephen Hawking ve Roger Penrose tarafından yapılan çalışmalar bir olay ufunun içinde her zaman bir tekillik olacağını gösterse de, bu tekillikteki kütleçekiminin sonsuz olup olmayacağı (uzayın eğriliğinin tekillikte sonsuz olup olmayacağı) bilinmiyor. Genel görelilik kuramındaki bu eksikliğin, bir kuantum kütleçekimi kuramının geliştirilmesiyle aşılacağı düşünülüyor.

kaynak: tubitak bilim teknik dergisi,web,google

helixbilim.com