Gece Modu

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Karadeliklerle ilgili anlatımların vazgeçilmezlerinden bir diğeri de, onların abartılı miktarda yoğun; yani çok çok küçük bir hacim içerisine çok çok fazla maddenin biriktiği yapılar olduğu iddiasıdır. Bu doğrudur; ancak sadece küçük karadelikler için! Büyük karadelikler veya süperkütleli karadelikler için "aşırı yoğun" önermesi çok da doğru değildir. Bunun matematiksel ispatı da oldukça basittir!

Ancak bu matematiksel ispatı anlayabilmek için, şunu anlamamız gerekiyor: Karadeliklerin, bildiğimiz anlamıyla bir yarıçapı bulunmamaktadır. Yani bir portakalın ya da basketbol topunun yarıçapını ölçtüğünüz gibi karadeliklerin yarıçapını ölçmeniz mümkün değildir. Karadeliklerin buna bağlı olarak düzgün tanımlanmış bir hacim veya yoğunlukları da bulunmamaktadır. Ancak eğer ki bir karadeliğin olay ufkunu, o karadeliğin yarıçapı olarak varsayacak olursanız, matematiksel bir analiz yaparak karadeliklerin yoğunluklarına dair bir fikir edinmeniz mümkün olabilecektir. Gelin bunu yapalım:

Kendi etrafında dönmeyen karadelikler için olay ufku, Schwarzschild yarıçapı ile belirlenir:

Bu denklemde dikkatinizi çekecek ilk şey, Schwarzschild yarıçapı ile kütlenin doğru orantılı olduğu gerçeğidir. Fizikten genel olarak bildiğimiz bir diğer gerçek, hacmin yarıçapın küpüyle doğru orantılı değişiyor olduğudur. Bu durumda, karadelikler için hacmin kütlenin küpüyle doğru orantılı olarak değiştiğini söyleyebiliriz. Yani kütle 1 katına çıktığında, hacim 3 katına çıkacaktır. 

Ne var ki yoğunluk, kütlenin hacme bölümüdür. Bu durumda bir karadelik için özkütle (yoğunluk) kütlenin karesiyle ters orantılı olarak artar. Yani bir karadeliğin kütlesi 2 katına çıktığında, özkütlesi 4 kat azalacaktır! Gelin bunu sayısal olarak inceleyelim:

Samanyolu Galaksisi'nde 100 milyon civarında bulunduğunu düşündüğümüz tipik karadeliklerin 10 Güneş kütlesi civarında bir kütlesi bulunmaktadır. Yani Güneş'imizden 10 kat kadar daha fazla kütleye sahiptirler. Bu karadeliklerin yoğunluğu metreküp başına 10^16 kilogram (10.000.000.000.000.000 kilogram) civarındadır. Bu, suyun özkütlesinden 10 milyon kere milyon kat fazladır! 

Galaksimizin merkezindeki Sagittarius A*'yı örnekleyecek olursak, özkütlesinin metreküp başına 10^6 (1.000.000) kilogram civarında olduğunu görürüz. Belirtmek gerekiyor ki Sagittarius A*, Samanyolu Galaksisi ölçeğindeki bir galaksi için beklenmedik kadar küçük bir karadeliktir.

Peki ya bir süperkütleli karadelik için durum nedir? Bu tip karadeliklerin ortalamada 10^8 (100.000.000) Güneş kütlesi civarında bir kütleye sahip oldukları bilinmektedir. Bu durumda özkütleleri metreküp başına 100 kilogram civarında olacaktır. Bu, suyun özkütlesinden 10 kat azdır! 

Yine gerçek bir örnek vermek gerekirse, NGC1600 galaksisinin merkezindeki süperkütleli karadeliği örnek alabiliriz. Bu karadeliğin kütlesi, Güneş'in 17 milyar katıdır! Bu durumda özkütlesi metreküp başına 0.01 kilogram dolaylarında olacaktır. Bu, suyun özkütlesinden 100.000 kat daha azdır! Deniz seviyesindeki Dünya atmosferinin yoğunluğunun yüzde 1'ine eşittir!

Görülebileceği gibi karadeliklerde boyutlar arttıkça, özkütle/yoğunluk azalmaktadır. Dolayısıyla tüm karadeliklerin aşırı yüksek yoğunluklu yapılar olduğu iddiası hatalıdır.

Yazan: Hossam Aly (Harvard Üniversitesi Astrofizik, PhD)

Kaynak: Quora

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • 1
  • 1
  • 1
  • 0
  • 0
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • 0
  • 0
  • 0

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 17/09/2019 14:25:50 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4585

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“İspat sunulmaksızın iddia edilen bir şeyi çürütmek için ispata ihtiyaç yoktur!”
Christopher Hitchens
Geri Bildirim Gönder