Kara delik nedir?
Kara delikler devasa kozmik nesnelerdir. Onları görmek neredeyse imkansız çünkü
Kara delikler, görmeye alıştığımız gibi kara toplar değildir. Şeffaftırlar ancak siyah bir gölge bırakırlar. Bir delik bile değil, yerçekiminin etkisi altında kalan her şeyin küresel bir soğurucusudur.
Kara delikler nasıl ortaya çıkıyor?
Güneşimizin kütlesini ve boyutunu aşan yıldızlarÇoğu zaman, ömürlerinin sonunda patlar ve bir nötron yıldızı oluştururlar veya sanki içe doğru "düşüyormuş" gibi, sabit bir kütlede hızla boyutlarını küçülterek güçlü bir şekilde küçülmeye başlarlar. Sıkıştırılabilir bir noktadaki maddenin yoğunluğu sırasıyla çok yükselir, yerçekimi büyük ölçüde artar. Bir yıldızın boyutu çok küçüldüğünde ve yoğunluğu bir yerde çok yüksek olduğunda, içe doğru "düşer" ve sonuçta bir kara delik oluşur.
Örneğin, bir Güneş kütlesine sahip bir kara delik yıldızımızdan daha küçük olacaktır.
Ancak Güneşimiz gibi küçük yıldızlaryaşam döngülerinin sonunda kara deliğe dönüşmeyecekler; kütleleri bir patlama ve süpernova oluşumu için bile yeterli değil. Elbette bir patlama olacak, ancak son aşamada küçük yıldızlar beyaz cücelere dönüşecek; çok küçük ve sıcak yıldızlar, onlar da yakında sönecek.
Şu anda kara deliklerin dört farklı şekilde oluştuğunu biliyoruz.
- En iyi çalışılan, yıldızla ilişkili olandırçöküş. Yeterince büyük bir yıldız, nükleer füzyonu durduktan sonra bir kara delik oluşturur, çünkü zaten sentezlenebilecek her şey sentezlenmiştir. Füzyonun yarattığı basınç durduğunda, madde kendi çekim merkezine doğru düşmeye başlar ve giderek daha yoğun hale gelir. Sonunda, yıldızın yüzeyindeki yerçekimi etkisinin üstesinden hiçbir şey gelemeyecek kadar yoğun hale gelir: bir kara delik böyle doğar. Bu kara deliklere "güneş kütleli kara delikler" denir ve en yaygın olanlarıdır.
- Bir sonraki yaygın kara delik türübirçok galaksinin merkezinde bulunabilen ve güneş kütlesindeki kara deliklerden yaklaşık bir milyar kat daha büyük kütlelere sahip olan "süper kütleli kara deliklerdir". Tam olarak nasıl oluştukları henüz kesin olarak bilinmemektedir. Bir zamanlar yoğun nüfuslu galaktik merkezlerde birçok başka yıldızı tüketen ve büyüyen güneş kütleli kara delikler olarak başladığına inanılıyor. Bununla birlikte, maddeyi bu basit fikrin önerdiğinden daha hızlı emiyor gibi görünüyorlar ve bunu tam olarak nasıl yaptıkları hala bir araştırma konusu.
- Daha tartışmalı bir fikir ilkel kara deliklerdi.Bu, erken evrende büyük yoğunluk dalgalanmalarındaki hemen hemen her kütle tarafından oluşturulabilirdi. Mümkün olsa da, onları aşırı yaratmadan üreten bir model bulmak zordur.
- Son olarak, Büyük Hadron'unçarpıştırıcı, Higgs bozonunun kütlesine yakın kütleli küçük kara delikler oluşturabilir. Bu sadece evrenimizin ekstra boyutları varsa işe yarar. Şimdiye kadar, bu teori lehine bir doğrulama yapılmadı.
Kara delikler ne kadar büyük?
Bir kara deliğin ufkunu bir küre olarak hayal edebilirsiniz ve çapı, kara deliğin kütlesiyle doğru orantılı olacaktır. Dolayısıyla bir kara deliğin içine düşen kütle ne kadar fazla olursa, kara delik o kadar büyük olur.
Yıldız nesnelerine kıyasla kara deliklerküçücük çünkü karşı konulamaz yerçekimi basıncının etkisi altında kütle çok küçük hacimlere sıkıştırılır. Örneğin, Dünya gezegeninin kütlesine sahip bir kara deliğin yarıçapı yalnızca birkaç milimetredir. Bu, Dünya'nın şu anki yarıçapından 10.000.000.000 kat daha az.
Bir kara deliğin yarıçapı, Einstein'ın genel görelilik teorisine bir çözüm olarak kara delikleri ilk kez çıkaran Karl Schwarzschild'den sonra Schwarzschild yarıçapı olarak adlandırılır.
Kara delikler nerede?
Genellikle galaksilerin merkezinde bulunurlar. Yıldız sistemlerini çok uzak bir mesafede tutmayı başardıkları için bugün bildiğimiz galaksileri oluşturan büyük bir çekim kuvvetine sahipler.
Samanyolu'nun merkezinde deYay A * adlı süper kütleli bir kara delik. Güneş'ten 4,02 milyon kat daha ağırdır ve yarıçapı ≈ 45 astronomik birimdir (bir astronomik birim = Dünya'dan Güneş'e bir mesafe).
Galaksinin merkezlerindeki süper kütleli kara deliklerin yanı sıra, büyük yıldızların ölümünden sonra oluşan “yerel” kara delikler de var.
Bir kara deliğin içinde ne var?
Kimse kesin olarak bilmiyor.Genel görelilik, kara delikte bir tekilliğin, gelgit kuvvetlerinin sonsuz büyüklükte olduğu bir yerin bulunduğunu ve olay ufkunu aştığınızda tekillikten başka hiçbir yere gidemeyeceğinizi öngörür. Buna göre, genel görelilik teorisini bu yerlerde kullanmamak daha iyidir - işe yaramaz. Bir kara deliğin içinde neler olduğunu anlatmak için kuantum yerçekimi teorisine ihtiyacımız var. Bu teorinin tekilliğin yerine başka bir şeyi koyacağı genel kabul görmektedir.
Kara deliğin içinde neden evrenler olabilir?
Pek çok varsayımsal kara delik var -elektrik yüklü veya yüksüz, dönen veya sabit, etrafı madde ile çevrili veya boş uzayda yüzen. Bu varsayımsal kara deliklerden bazıları muhtemelen evrenimizde var. Örneğin, düşen maddelerle çevrili dönen bir kara delik, bu nesnelerin oldukça yaygın bir türüdür.
Ancak diğer bazı kara delik türleritamamen teorik. Davranışları ve özellikleri yalnızca matematiksel yöntemlere dayanarak tanımlanabilir. Bu tür nesnelerden biri, anti-de Sitter alanıyla çevrili elektrik yüklü bir kara deliktir. Bu tür bir alan, sabit bir negatif geometrik eğriliğe sahiptir ve şekli bir eyere benzer.
Evrenimizde böyle bir boşluk yokvardır, ancak teoride varlığı, araştırılabilecek birçok ilginç etkiyi ortaya çıkarır. Bunun araştırmaya değer olmasının bir nedeni, yüklü kara deliklerin evrenimizde var olan dönen kara deliklerle pek çok ortak yönünün olmasıdır.
Yeni çalışmanın yazarları şunu buldu:Bu tür kara delikler nispeten soğuduğunda, yüzeylerinin etrafında kuantum alanlarından oluşan bir "sis" oluştururlar. Nesnenin yüzeyinde bu sis, kara deliğin yerçekimi tarafından destekleniyor ancak elektrik alanı tarafından dışarı doğru itiliyor. Sonuç olarak böyle bir siste süper iletken bir ortam oluşur. Bu tür kara deliklerin olağan olay ufkunun yanı sıra bir de iç ufku vardır. Bu sayede yüklü kara delikler atomlara parçalanmadan delinebilmektedir.
Bilim adamları, suçlunun diğer tarafında olduğunu gösterdi.kara delik gizemli etkiler bekleyebilirsiniz. Araştırmacılar, süper iletken bir kara deliğin en içteki bölgelerinin, uzayın farklı yönlerde farklı oranlarda esneyip deforme olabileceği bir yer olan genişleyen bir evreni temsil edebileceğini buldular.
Üstelik bağlı olarakUzayın bazı bölgelerindeki kara deliğin sıcaklığından dolayı yeni bir salınım turu meydana gelebilir, bu daha sonra genişleyen uzayın başka bir bölümünü yaratacaktır, bu da yeni bir salınım turuna neden olacak ve bu da daha sonra yeni bir salınım turu yaratacaktır. uzayın genişleyen bölümü ve bunun gibi sonsuzluk. Bu, boyutu küçülerek kendini sonsuza kadar tekrarlayan fraktal bir mini Evren olacak.
Ayrıca okuyun
Hastalığın 3. gününde, COVID-19 hastalarının çoğu koku alma duyusunu kaybeder ve sıklıkla burun akıntısı çekerler
Güneş yüzeyinin en yakın çekimlerini görün
Kıyamet buzulu bilim adamlarının sandığından daha tehlikeli çıktı. Ana şeyi söyleriz