NEDEN GALAKSİLERİN MERKEZİNDE KARA DELİK VARDIR?

Astronomi ve uzay alanındaki çalışmaların oldukça hız kazandığı bir dönemden geçiyoruz. Modern dünyanın teknolojisi ve insanlığın var oluşundan bugüne dek biriktirdiği bilgilerin harmanlanmasıyla birçok yeni şey öğrendik. Bu öğrendiklerimizden biri de günümüzde uzay denilince akla ilk gelen "nesnelerden" biri olan, gizemliliği ile insanı hem heyecanlandırıp hem de ürküten, hakkında pek de çok şey bilmediğimiz ama uzun zamandır teorilere konu olan kara delikler.

Oluşumları ve yapıları hakkında sayısız teori ve çalışma olmasıyla birlikte elbette tek başına kara delikler birer başlık değil. Onların evren ile etkileşimi ve bulundukları konumda belli bir alandaki cisimleri nasıl ve ne biçimde etkiledikleri de günümüzdeki çeşitli çalışmaların odağında bulunuyor. Benim bugün bahsedeceğim konu ise kara deliklerin galaksiler ile olan ilişkisinin doğurduğu birkaç soru üzerine olacak.

Konuya giriş yapmadan önce belirtmem gerekiyor ki burada kullandığım tüm kaynakları, bulabildiğim kadarıyla, kaynaklar bölümüne ekledim. Ancak bazı bilgilerimin önceden okuduğum makale, kitap ve benzeri eserler tarafından temellendirildiğini; bu eserlerin adını hatırlamadığım ya da bulamadığım için bazılarını kaynaklar kısmına ekleyemediğimi söylemeliyim. Tam da bu sebeple konuyu makale olarak değil bir blog yazısı olarak açtım. Elimden geldiğince hata yapmamaya çalıştığımı, bildiğim ancak emin olmadığım bilgileri yanlış yönlendirme yapmamak adına eklemediğimi de belirtmek isterim.

KARA DELİK NEDİR?

Konumuzun asıl sorularına gelmeden önce bahsi geçen kara deliklerin ne olduğundan (bildiğimiz kadarıyla) kısaca bahsetmem gerekiyor:

Genellikle büyük kütleli yıldızların -Güneş'in yaklaşık 10 katı- ömrünü tamamladıktan sonra kendi içine çökmesi sonucu bir süpernova patlaması geçirerek oldukça yoğun bir "objeye" dönüşmeleri sonucunda oluşan, çekim gücünden hiçbir maddenin ve hatta ışığın bile kaçamadığı yapılardır. Çekim alanına giren madde/maddeler kara deliklerden kaçamadığı gibi çoğu zaman yavaş yavaş yapının içine doğru düşerek adeta uzay-zamandan bağımsız bir duruma gelir ve en sonunda da evrenden, bir bakıma, silinir.^[1]

Evrende kara delikler ve yıldızlar ile birlikte bulunan bir başka nesne de kuasardır. Kuasar; etkin galaksilerin çekirdeğinde bulunan ve aşırı miktarda enerji yayan bir kara deliktir diyebiliriz. Çoğunlukla galaksi ile ilişkilendirdiğimiz kara delikler bunlardır. Ancak yazıyı daha basit tutmak istediğim için sadece küçük bir bölümde kuasar adını kullanacağım. Hakkında detaylı bilgi için kaynak bölümünden yararlanabilirsiniz.

NASA Images

NEDEN "ÇOĞU" GALAKSİNİN MERKEZİNDE KARA DELİK BULUNUR?

Aslında bu soru astronomlar tarafından hala tamamıyla cevaplanabilmiş değil. Aşağıda anlattıklarım, çeşitli bilim adamlarının bu konudaki görüşü ve düşünceleri çerçevesinde hazırlanan birkaç olasılıktır.^{[2], [3]}

Yazının başında bahsettiğim kara delikler, süper kütleli kara delikler olarak bilinir ve galaksilerin merkezinde bulunan kara delikler de bu türe aittir, biz onlara kısaca kara delik demeye devam edelim.

Astronomlar, evrendeki neredeyse tüm galaksilerin merkezinde kara delik bulunduğu konusunda oldukça emin ancak neden bulunduğu konusunda pek de emin değil. Konuyla ilgili olası birkaç teori şu şekilde:

• Galaksileri çevreleyen karanlık madde bulutu, ilk başta bulunan çeşitli materyallerin bir kısmı ile galaksideki yıldızları oluştururken diğer kısmıyla da kara delikleri oluşturmuş olabilir.
• Başlangıçta karanlık madde tarafından oluşturulan kara delikler etraflarındaki maddeleri kendi üstüne doğru çekerek çok geniş bir yığılma diski oluşturmuş, karadeliğin içine düşecek kadar çekim merkezine yakın olmayan maddeler belirli bir yönde dönmeye başlayarak galaksi formunu almış olabilir.
• Galaksilerin yoğunlukları merkeze doğru artacağından dolayı oluşum aşamasında merkeze doğru çöken gaz bulutları kendi içlerinde sıkışarak bir süpernova gerektirmeksizin kara delik oluşturmuş olabilir.
• Kara delik ve galaksilerin kütleleri arasındaki ilişki; önceki örneklerdeki oluşum aşamasından geçen merkezi kara deliklerin, başlangıçta normalden daha küçük olan galaksileriyle beraber büyümesi ve bugünkü halini alması anlamına geliyor olabilir.

Bu örnekler ortalıkta dolaşan fikirlerden sadece birkaçı ancak bizim için yeterli diye düşünüyorum. Örnekler arasında kimi zaman benzer kimi zaman da birbirinden çok farklı nedenler mevcutken, bahsi geçen veya geçmeyen bu kadar çok olasılık varken hangisine kesin gözüyle bakıp "doğru olan bu" diyebiliriz ki? Sanıyorum bunun cevabını bulmak için daha çok yol katetmemiz gerekecek.

BBC News

KARA DELİK OLMADAN DA GALAKSİLER OLUŞABİLİR Mİ?

Yapılan araştırmalara ve bazı bulgulara göre merkezi kara deliklerin galaksiler için bir gereklilik olmadığı, kara delik olmadan da galaksi oluşabileceği bilinmekte. Buna en somut örnek Triangulum Galaksisi M33 olacaktır. Diğer birçok büyük galaksinin aksine, Samanyolu ve Andromeda gibi, bu galakside merkezi bir kara delik bulunmaz.^[4]

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

(Bu tip "istisnalar" hali hazırda cevabı kesin olmayan bir soruyu daha da belirsiz kıldığı için genellemelerden kaçınılmalı ve kozmosta bildiğimiz ya da bilmediğimiz bir sürü istisna olabileceği gerçeği göz ardı edilmemelidir. Bu sebeple başlıkta "çoğu" kelimesini kullanmayı tercih ettim.)

Astronomların olası bir tahminine göre bu durumu şu şekilde açıklayabiliriz: İki galaksinin çarpışması sonucunda merkezi kara delikler birleşerek başlangıçtan daha büyük ve daha çeşitli bir galaksi oluşturur, aynı zamanda bu galaksilerden birinin (ya da ortak olarak) bir kısmı inanılmaz bir güç ile uzay boşluğuna itilir ve sonuç olarak merkezi kara deliği olmadan, başıboş gezinen ancak yine de galaksi sınıfında yer alabilecek özelliklere sahip yeni bir galaksi meydana gelir. Ek olarak M33 ile ilgili daha fazla bilgi için kaynaklar bölümüne eklediğim linki kullanabilirsiniz.^[5]

Evet, M33 içerisinde merkezi bir kara delik yok ancak şunu da belirtmek gerekir ki bu durum galakside hiçbir kara delik olmadığı anlamına gelmez. Aksine M33'ün içerisinde merkezi olmasa da göz ardı edilemeyecek büyüklükte olan M33 X-7 kara deliği bulunur. Aynı şekilde merkezi kara deliği olan ya da olmayan çoğu galakside de başıboş kara delikler bulunabilir. Bir sonraki alt başlığımızda tam da buna değineceğiz.

Wikipedia

KARA DELİKLER GALAKSİ MERKEZİ DIŞINDA, BOŞLUKTA BULUNABİLİR Mİ?

Kara delikler, doğaları gereği doğrudan gözlemlenebilen şeyler değildir. Üzerlerine düşen ışığı da etkiledikleri ve bize ulaşmasını engelledikleri için astronomlar tarafından evrende bıraktıkları "izler" ve etkileri ile varlıkları tespit edilir. Bu iz ve etkilere, etrafındaki yığılım diskinin yaydığı ısı ve X-ışınları örnek gösterilebilir. Yaydıkları ısı ve ışınların yanında, arkalarında bulunan bir yıldızdan gelen ışığı da bükmeleri sayesinde birçok galakside merkezden uzakta, tek başlarına dolanan çeşitli kara delikler astronomlar tarafından fark edilerek kayda geçmiştir.^[6]

Bir başka başıboş kara delik ise 2005 yılında ESA tarafından yayımlanan habere göre Hubble ve VLT teleskoplarının ortak çalışması sonucunda bulunmuştur:

Avrupalı birkaç astronom, herhangi bir galaksiye bağlı olmayan bir kuasarı bulmak için NASA ve ESA ortak çalışması ile 20 kuasar üzerinde çalışma yaptıklarında bu kuasarlardan 19'u beklendiği gibi bir galaksiye bağlı iken bir tanesinde, HE0450-2958 kuasarında, böyle bir galaksiye rastlanmamıştır. Astronomların öne sürdüğüne göre bu kuasar, sıradan bir galaksi ve içerisinde kara delik barındıran "egzotik" bir objenin çarpışması sonucu oluşmuş olabilir.^[7]

ESA

Bu haberin güncel halini ve kuasarla ilgili şu anda bilinenleri bulamasam bile en azından kara deliklerin galaksi dışında da bulunabileceğini, galaksi merkezinde bulunmaları gibi bir kural olmadığını söyleyebiliriz.

Kara delikler ve galaksiler arasındaki bu sıra dışı ilişkinin doğurduğu daha birçok soru var. Bu yazıda bunlardan birkaç tanesini ele alıp mevcut olan çalışmalarla cevaplandırmaya çalıştım. Kullanılan resimleri, internet sitelerini, eserleri inceleyerek yazıda yer kaplamaması adına eklemediğim bilgilere ulaşabilirsiniz.