Karadeliğin ergosfer adı verilen bölgesi, karadelik etrafında dönen cisimlerin yüksek enerjili olaylarının gerçekleştiği bir alandır. Bu bölgede, cisimler ışık hızına yakın hızlarda dönerek karadeliğin çevresindeki uzay-zaman yapısını etkiler.
Ergosfer alanına giren bir cismi ele aldığımızda, kütlesinin neden azaldığına ilişkin açıklama şu şekildedir:
Penrose Süreci: Ergosferde dönen bir cismin üzerine düşen fotonlar ve parçacıklar, karadelik tarafından emilir ve içerideki maddenin momentumunu artırır. Bu durumda, karadelikten daha fazla enerji taşıyan parçacıklar geriye doğru fırlatılırken (Penrose süreci olarak adlandırılır), cismi oluşturan madde de aynı yönde momentum kaybeder. Sonuç olarak, cismin kütle-momentum enerjisi azalır.
Karadelik Spin-Enerji İlişkisi: Karadelikler spin (dönme) özellikleri olan astrofiziksel objelerdir. Spin ile bağlantılı olarak "spin-enerji" ilişkisi vardır ve bu da ergosferdeki dönen cismi etkileyebilir. Fotonların veya diğer parçacıkların karadeliğe düştüğünde spin enerjisini alıp geriye göndermesi, cismi oluşturan maddenin spin enerjisini kaybetmesine ve dolayısıyla kütle azalmasına neden olabilir.
Bu süreçler, ergosferdeki dönen cisimlerin kütlesinin azalmasıyla sonuçlanır. Ancak belirtmek gerekir ki bu etkiler oldukça karmaşık ve tam olarak anlaşılmamıştır. Karadeliğe düşen maddenin davranışı hala aktif bir araştırma alanıdır ve daha fazla çalışma gerekmektedir.
Kaynaklar
- Kip S. Thorne (Author), Stephen Hawking (Foreword), et al. (1995). Black Holes And Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy (Commonwealth Fund Book Program). ISBN: 0393312763. Yayınevi: W. W. Norton & Company.
- the late S. Chandrasekhar (Author). (1998). The Mathematical Theory Of Black Holes (Oxford Classic Texts In The Physical Sciences). ISBN: 0198503709. Yayınevi: Clarendon Press.