 |
kişisel web sayfası, yazılar, yorumlar, makaleler, özgeçmiş
her şey hakkında bir şey veya bir şey hakkında hiç bir şey... |
    |
|
Kara Delikler Üzerine - 7 - Kara Deliklerin Var Olduğuna Dair Hiç Kanıt Var Mı? (25 Ağustos 2007) Bir kara delik doğrudan gözlenemez; çünkü ışık ufuktan dışarıya geçemez.Bu da kara deliklerin var olduğuna dair doğrudan kanıt bulunamayacağı anlamınagelir. Ancak GRT'nin kara delik çözümlerinin yorumlarına uygun düşen dolaylıastronomik kanıtlar varsa, bunlar kara deliklerin var olabileceği fikrinikuvvetlendirir. Farz edelim ki, bir kara deliğin bulunacağını düşündüğümüz bir uzaybölgesi bulduk. Orada bir tane bulunup bulunmadığını nasıl kontrol edebiliriz?Yapacağımız ilk iş oradaki madde miktarını ölçmektir. Büyük miktarda maddeninküçük bir hacme sıkıştığını ve bu maddenin karanlık olduğunu bulursak, oradabir kara delik bulunma olasılığı yüksektir. Böyle sıkışık, büyük kütlelive karanlık cisimlerin bulunabileceği yerler için astronomların üstündedurdukları iki tür sistem var: Galaksi merkezleri (muhtemelen bizim Samanyoluda dahil) ve galaksimizde X ışınları yayan ikili yıldız sistemleri. Kormendy ve Richstone tarafından yakınlarda (1995) yapılan incelemeleregöre, merkezlerinde böyle büyük kütleli karanlık cisimler barındırabilecek8 galaksi gözlenmiş bulunuyor. Bu galaksilerin çekirdeklerinin kütleleriGüneş kütlesinin bir ila bir kaç milyon katıdır. Kütle, yıldız ve gazlarıngalaksi merkezi etrafında dolanma hızları gözlenerek ölçülür: Orbital (yörüngededolanma) hızları ne kadar büyükse, yıldız ve gazları yörüngede tutmak içingereken kütle çekim kuvveti de o kadar büyüktür. (Bu astronomide kütleleriölçmek için başvurulan en yaygın yöntemdir. Örneğin, Güneş'in kütlesi gezegenlerinonun etrafında dolanma hızlarından hesaplanabilir, galaksilerdeki karanlıkmadde miktarı da galaksinin kenarındaki cisimlerin dolanma hızlarındanhesaplanır.) En az iki nedenden ötürü, galaktik merkezlerdeki karanlık ve büyükkütleli cisimlerin kara delikler oldukları düşünülüyor. Birincisi, onlarınbaşka bir şey olduklarını düşünmek çok zor: Yıldız veya yıldız kümesi olamayacakkadar yoğun ve karanlıklar. İkincisi, quasarlar veya aktif galaksiler olarakbilinen enigmatik cisimleri açıklayabilecekmiş gibi görünen yegane teori,bu tür galaksilerin çekirdeklerinde süper kütleli kara delikler bulunmasınıpostulat olarak koyuyor. Bu teori doğruysa, galaksilerin büyük bir kısmının-halen veya eskiden aktif olan galaksilerin- merkezlerinde süper kütlelikara delikler bulunmalıdır. Yan yana konulunca, bu argümanlar o galaksilerinçekirdeklerinde kara deliklerin bulunmasını kuvvetle destekler, fakat bunlarmutlak kanıt değildir. İki yeni keşif bu sistemlerin gerçekten kara delikler içerdikleri hipotezinihayli destekledi. Biri, bize yakın aktif bir galaksinin çekirdeği civarındabir su maseri sisteminin (çok güçlü bir mikrodalga radyasyon kaynağı)bulunmasıydı. Bir grup araştırmacı, çok uzun baseline interferometresitekniğini kullanarak, gazın hız dağılımının çok hassas çözünürlüklü birharitasını çıkarmayı başardı. Aslında galaksinin merkezinden yarım ışıkyılı uzaklıktan daha da içerideki hızı ölçmeyi de başarmışlardı. Bu ölçümlerlegalaksinin merkezindeki büyük kütleli cismin yarıçapının yarım ışık yılındandaha küçük olduğu sonucuna vardılar. Bu kadar küçük bir hacme sıkışmışbu kadar büyük kütlenin kara delikten başka bir şey olduğunu düşünmek zordur.(Bu sonuç Miyoshi ve diğerleri tarafından Nature, 12 Ocak 1995 sayısı,cilt 373, s 127'de rapor edildi.) Diğer bir keşif daha da zorlayıcı bir kanıt teşkil ediyor. X ışınlarıastronomları, bir galaktik çekirdekten elde edilen bir spektral çizginin,çekirdeğe yakın atomların baş döndürücü hızlarla (ışık hızının 1/3'ü gibi)hareket ettiklerini gösterdiğini tespit ettiler. Ayrıca, bu atomlardangelen radyasyon bir kara deliğin ufkunun yakınlarından geliyormuşçasınakızıla kaymıştı. Bu gözlemler kara delikten başka bir olguyla çok zor açıklanabilir.Yine, bu gözlemler teyit edilebilirse, bazı galaksilerin merkezlerindesüper kütleli kara delikler barındırdığı hipotezi epey güvencede olacaktır.(Bu sonuç Tanaka ve diğerleri tarafından Nature 22 Haziran 1995 sayısı,cilt 375, s 659'da rapor edildi.) Kara delik adaylarının tamamen farklı bir sınıfı bizim kendi galaksimizdebulunabilir. Bunlar daha hafif ve yıldız kütleli kara deliklerdir; onların,bir süpernova patlamasıyla hayatı sona eren büyük kütleli bir yıldızınkülleri üzerinde ortaya çıktıkları düşünülüyor. Böyle bir yıldız kara deliğioralarda kendi başına dolaşıyorsa, onu bulma ümidimiz bir hayli zayıftır.Ancak bir çok yıldız ikili sistemler (binary stars) halinde dolaşır-- birbiri etrafında dolanan yıldız çiftleri. Böyle bir sistemdeki yıldızlardanbiri bir kara delik haline gelirse, o tespit edilebilir. Özellikle birkara delik gibi sıkışık (compact) bir cismi içeren bazı ikili sistemlerde,diğer cisimden madde emilir ve kara deliğe kaçan bu madde bir tutulmadiski oluşturur. Tutulma diskindeki madde kara deliğe yaklaştıkça çokısınır ve, çoğunlukla spektrumun X ışınları bölgesinde olmak üzere, muazzam miktarlardaradyasyon yayınlar. Böyle X ışınları ikili sistemlerinden bir çoğu biliniyorve onların muhtemel kara delik adayları oldukları sanılıyor. Farz edelim ki, bir X ışını ikili sistemi buldunuz. Görünmeyen sıkışıkcismin bir kara delik olup olmadığını nasıl söyleyebilirsiniz? Tabi, yapacağınızilk iş onun kütlesini tahmin etmektir. Görünen yıldızın (ve bir kaç diğerşeyin) orbital (yörüngede dolanma) hızını ölçerek görünmeyen arkadaşınkütlesini kestirebilirsiniz. (Bu teknik daha önce galaktik merkezlerdekisüper kütleli kara delikler için anlatılanlara benzer: Yıldız ne kadarhızlı hareket ediyorsa, onu yerinde tutmak için gereken kütle çekim kuvvetio kadar büyüktür, dolayısıyla görünmeyen arkadaşın kütlesi de o kadar büyüktür.)Sıkışık cismin kütlesinin çok, ama çok büyük olduğu bulunursa, bunu açıklamakiçin kara delikten başka bildiğimiz bir şey yoktur. (Sıradan bir yıldız olsaydı görülebilirdi; nötron yıldızı gibi bir yıldız artığı olsaydı, kendisini kendiçekim kuvvetine karşı destekleyemez ve bir kara delik olmak üzere çökerdi.)Böyle kütle tahminleri ve tutulma diskinden yayılan radyasyonun detaylıincelemelerinin kombinasyonu, söz konusu cismin gerçekten bir kara delikolduğuna dolaylı kanıtlar sağlar. (Tabi, yine de bir kara delik bulunupda bütün matematiksel çıkarımlar gerçek bir kara delikle karşılaştırılanakadar kesin, doğrudan ve somut bir kanıt yoktur.) Bu X ışınları ikili sistemlerinin çoğu biliniyor ve bazı durumlardakara delik hipotezi lehine kanıtlar epey güçlü. Anne Cowley, AnnualReviews of Astronomy and Astrophysics'in 1992 sayısındaki bir değerlendirmeyazısında, görünmeyen cismin kütlesinin bir kara delikten başka bir şeyolamayacağı kadar büyük olduğu konusunda güçlü kanıtların bulunduğu (ikisibizim galaksimizde, birisi de yakınlardaki Büyük Magellan Bulutunda olmaküzere) böyle üç sistemin bilindiğini yazdı. Daha zayıf kanıtlara göre demuhtemelen kara delik oldukları düşünülen böyle bir çok cisim bulunmaktadır.Ayrıca araştırma alanı 1992'den beri aktiftir ve güçlü adayların sayısıda üçten fazladır. Geri Dön | Ana Sayfa |
(evet, bildiniz siz bir dahisiniz Windows Vista 'dan arakladim)
|
Son güncelleme:
20 Ağustos 2008 14:06
Bu sayfadaki içeriği izinsiz kopyalayan eşek kulaklıdır.
© Ali AYEN Ankara - 2007
Bu sayfadaki içeriği izinsiz kopyalayan eşek kulaklıdır.
© Ali AYEN Ankara - 2007