Yeterince büyüklükteki bir kara delik gitgide evreni yutabilir mi? Kara deliklerin belirli bir kütle sınırı var mı?

Merhabalar,

Evrende gözlemlediğimiz kara delikleri kabaca iki gruba ayırabiliriz: onlarca ve yüz milyonlarca Güneş kütleli olanlar. Birinci gruba dahil olanlar doğrudan kütle çekimsel olarak çöken, ölü yıldızlar. İkinci grup ise kozmik tarihimiz boyunca diğer kara deliklerin birleşmesiyle oluştuğunu düşündüğümüz ve galaksilerin merkezlerinde gözlemlediğimiz süper-kütleli kara delikler. Her ne kadar gözlemlenen kütleleri Güneş'inkinin yaklaşık on milyar katına çıkabilse de, bu gruptaki kara deliklerin kütleleri, merkezinde bulundukları galaksinin toplam kütlesinin yanında oldukça mütevazı kalmakta.

Einstein'ın genel görelilik kuramında, kara deliklerin kütlesini sınırlayan herhangi bir olgu yok. Fakat, gözlemlediğimiz kara deliklerin kütle dağılımına baktığımızda, evrende oluşan kara deliklerin kütlelerinin, belirli astrofiziksel süreçler yüzünden kısıtlandığını düşünüyoruz.

Öncelikle, bir kara deliğin kütlesini arttırabilmesi için, etrafındaki gaz ve tozu, olay ufkunun içine alması gerekir. Bu ise, gaz ve tozun enerji ve açısal momentum kaybedebilmesi ile mümkündür. Kara deliklerin etrafındaki gaz ve toz, kara deliğe yaklaştıkça potansiyel enerji kaybeder ve hızlanır. Yaklaşık milyon Kelvin dereceye kadar ısınan bu gaz ve toz diski, X-ışınları üretmeye başlar. Ürettiği ışıma da, daha fazla gaz ve tozun kara deliğe doğru çökmesine engel olur. Bir başka deyişle, kara deliklerin büyümesi oldukça verimsiz ve yavaş bir süreçtir.

Elbette, gaz ve toza ek olarak, bir kara delik doğrudan bir yıldızı da gelgit kuvvetleri ile parçalayıp, yutabilir. Fakat, bunun gerçekleşebilmesi için, yıldızın kara deliğe oldukça yakın (yaklaşık olarak bir ışık yılından daha yakın) geçmesi gerekir. Zaman zaman gerçekleşse de, bir kara deliğin tek tek yıldız tüketerek büyümesi oldukça uzun bir süre alacaktır ve henüz Büyük Patlama'dan beri bu kadar süre geçmemiştir. Bu sebepten ötürü, evrendeki en büyük kütleli kara delikler, sahip oldukları kütleleri birleşmeler sonucu edinmiş olmalıdırlar.

Bir kara deliğin yakınında tüketebileceği yıldız, gaz veya toz yoksa, sakin bir durumda bekler ve ona ev sahipliği yapan galaksi üzerinde büyük bir etki bırakmaz. Bu nedenle, kara deliklerin etrafındaki her şeyi yutan kozmik canavarlar olarak görülmemesi gerekir. Öyle ki, eğer Güneş'i, Güneş ile aynı kütledeki bir kara delik ile değiştirseydik, Dünya üzerinde (donmak dışında) kütle çekimsel olarak bir fark bile hissetmezdik.

Tansu