Kara Delik

Sevgili arkadaşlar şu hepimizi heyecanlandıran kara delik fotoğrafı hakkında bir kelam edeyim istedim. Her zaman olduğu gibi, özellikle Türkçe tercümelerde olay raydan çıkmış, bir okuyup, iki uyduran editörler işi Uzay Yolu'na çevirmiş durumda.

Öncelikle M87 galaksisinin merkezindeki kara delik yeni bir keşif değil.

Daha öğrenciyken okuduğum kitaplarımda Isaac Asimov bu kara deliği uzun uzun anlatırdı.

Merkezinde söz konusu kara deliğin bulunduğu M87, ya da tam ismiyle Messier 87, 53 milyon ışık yılı uzaklıkta dev boyutlarda bir galaksi. 53 milyon ışık yılı uzaklığında olmasına rağmen yakın sayılır. Aynı mahalleden değiliz belki, ama aynı semtten sayılırız.

M87'nin yakınlığına rağmen baktığımızda bu galaksinin 53 milyon yıl önceki halini görmüş oluyoruz. Örneğin şu an gitsek, bambaşka bir halini görürüz, hatta yerinde bile bulamayabiliriz - sonra geleceğiz ama bazı aklıevvel editörlere göre merkezindeki kara delik bu galaksiyi 'yiyiyor' olabilirmiş!. Tatil planları yaparken aman dikkat...

M87'nin boyutlarının devliği barındırdığı kütlesinden, yani yıldız sayısından ileri gelmekte, yoksa uzunluğu bizim Samanyolu galaksimizden büyük değil. M87 spheroid bir galaksi, yani basık bir küre şeklinde. Saman Yolu ise spiral kolları olan, ancak ütülenmiş gibi dümdüz bir galaksi. Haliyle üçüncü boyuta yayılan yıldızlar nedeniyle M87'nin kütlesi Samanyolu'nunkinden çok çok büyük (burada rakam vermiyorum ve yazı boyunca da elden geldiğince rakam vermeyeceğim çünkü galaktik ölçüler günlük boyutlara alışmış beynimiz tarafından kolayca algılanamıyor).

M87'yi ilginç kılan özelliklerden birisi ise, bu galaksiden yayılan radyo dalgalarının miktarı. Ancak bu galaksinin en büyüleyici özelliği merkezinden kaynaklı, beş küsür bin ışık yılı uzaklığa fışkıran plazma jeti. Neyse ki 'fışkiyesini' kimse kırmamış...

Zaten bu yüzden bilim insanları, uzun yıllar boyunca M87'nin merkezinde büyük bir kara deliğin olduğunu düşünmüşler, çünkü ancak büyük bir kara delik bu kadar gürültü çıkarabilir.

Yine bu galaktik merkezi kara delikler öyle çok nadir bulunan bir fenomen değiller. Alın, bizde de bir tane var. Samanyolu'nun merkezindeki kara delik M87'ninki kadar kütleli değil ama yine de bayağı kelli felli bir kara delik işte. Hem de burnumuzun dibinde.

Eğer Sagittarius yani Yay burcunun takımyıldızına doğru bakarsanız, Samanyolu'nun kara deliğini o civarlarda bulmanız mümkün. Ancak aradaki gazlar ve tozlar bu kara deliği gözlemlememizi engelliyor. İşin aslı M87'nin görüntüsünü alan EHT teleskopu öncelikle bizim kara deliğimize odaklanmıştı, ancak görüntü almayı becerememişler.

Unutmadan, 'Cigabayt' 'çılar bu kez haklı, Sagittarius, 'SaCiterius' şeklinde okunuyor...

Uzun lafın kısası, yeni bir kara delik keşfedilmiş falan değil. Sadece orada olduğunu bildiğimiz bir kara delik görüntülenmiş durumda.

Bu hiç de küçümsenecek bir başarı değil sevgili arkadaşlar. Şimdiye dek kara deliklerin varlığı hep teorikti. İlk kez neye benzediklerini görmüş olduk. Tam da beklediğimiz gibi çıktılar.

Gelin bu görüntü alma işi nasıl olmuş, biraz da ona bakalım...

Gezegenimizi saran atmosfer bir battaniye gibidir. Uzaydan gelen radyasyonun tümüne yakınını emer, yansıtır falan, yani dünya yüzeyine gelmesini engeller. İyi de yapar, yoksa ne ben bu yazıyı yazıyor, ne de siz - eğer buraya kadar dayanabilmişseniz tabi - onu okuyor olurdunuz.

Işığın da parçası olduğu elektro-manyetik radyasyonun sadece üç türü atmosferi geçip, bize ulaşabilir.

Bunlardan ilki doğal olarak görülebilir ışıktır. Eğer atmosfer görülebilir ışığı geçirmeseydi zaten evrim sonucu gözlerimiz oluşamazdı.

İkincisi ise dalga boyu görülebilir ışıktan biraz daha uzun, yani frekansı biraz daha düşük infra-red, yani kızılaltı ışıktır. Bu da yine çok faydalı bir olgudur, çünkü eğer atmosfer kızılaltı ışığı geçirmeseydi, dünya düdüklü tencereye döner, cayır cayır yanardı.

Güneş ışımasının büyük bölümünü gözle görülebilir ışık şeklinde yapar. Gün boyu dünyamızı ısıtan da bu ışıktır. Gece ise dünya gün boyu aldığı bu ısıyı kızılaltı ışıma şeklinde geri verir. Böylece dünya soğur ve ısı yaşanabilir düzeylerde kalır. Aksi halde bir kaç gün içinde gezegen cehenneme dönerdi.

Konumuz bu değil ama karbon dioksit gazı kızıl altı ışığı geçirmeyip geri yansıtır. Eğer petrol yakıp, atmosfere karbon dioksit salmaya devam edersek, atmosfer bu ısı kaybetme özelliğini kaybedecek, biz de kebap olacağız. Küresel ısınma dedikleri de bu işte.

Neyse...

Atmosferin geçirdiği üçüncü tür ışıma ise radyo dalgalarının mikro-dalga aralığında bir bölüm.

Kısacası, evrene dünyamızdan bakmak istiyorsak, sadece bu üç pencereyi kullanabiliriz.

Görünür ışık elbette ki bu üçünün en doğal olanı. Optik bir teleskopla evrene baktığımızda gözümüzün doğal olarak görebildiği renkleri, biçimleri arada başkaca bir çevrim olmadan algılarız.

Ancak optik teleskopların bir kaç istenmeyen özelliği bulunur.

Bunlardan ilki, bu tür teleskopların sadece gece kullanılabilmesidir. Gün boyu güneşin ışığı o kadar baskındır ki, başka hiç bir şey göremeyiz.

İkinci sorun ise atmosferin her zaman görülebilir ışığı geçirmemesidir. Bulutlu bir havada örneğin, güneşi göremeyiz. Hiç bir bulut olmasa bile atmosferdeki gazlar, kısa a hava miktarı, ışığın geçişini güçleştirir, bu da görüntüyü flulaştırır. Zaten bu sebeple rasathaneleri havanın daha seyrek olduğu dağların tepelerine yaparlar.

Kızılaltı penceremizde de durum görünür ışıkla benzerdir. Elbette, kızılaltı ışıma ile normal ışıkta göremediğimiz şeyleri - örneğin M87'nin plazma jetini, görebiliriz ama kısıtlamalar optik teleskopunkileriyle hemen hemen aynıdır.

Üçüncü pencere olan mikrodalgalar ve bunları kullanarak gözlem yapan radyo-teleskoplar ise durumu biraz değiştirir.

İlkin mikro dalgaları gece gündüz, 7/24 kullanabiliriz.

Dalga boyları büyük olduklarından, atmosferdeki gaz moleküllerinin etrafından etkilenmeden kolayca dolaşabilirler. Yani havanın yoğunluğundan daha az etkilenirler

Daha da kullanışlısı, radyo-teleskoplar, 'görmek' için hassas ve pahalı cam yada metal optik elemanlara gerek duymazlar. Kullandıkları asli malzeme bildiğiniz demirden yapılma çanaklardır.

Ancak en güzeli (bakın burası çok önemli), birden fazla anteni etrafa yayarak tek büyük bir anten kullanıyormuş gibi bilgi toplayabiliriz. Optik teleskoplarda bugünkü teknoloji ile bu mümkün değil. Radyo-teleskoplarda antenleri dünya yüzeyine yayarak, mercek büyüklüğü gezegenin boyu kadar olan bir optik teleskopun çözünürlüğüne ulaşmak mümkün.

M87'nin merkezindeki kara deliği görüntüleyen EHT bu ilkeyle çalışan bir radyo-teleskop sistemi. Sağa sola dağılmış sekiz civarı radyo-teleskoptan toplanan veriler hard-disklere kaydedilip bir merkezde birleştiriliyor.

Baktığımız kara delik resimleri işte bu birleştirilmiş görüntüler.

Yani bir çok yerde yazıldığı üzere bir kara delik fotoğrafına değil, 2017 yılında toplanıp, işlenmiş verilerle, yapay olarak renklendirilmiş bir bilgisayar ürününe bakıyoruz.

Peki baktığımızda ne görüyoruz?

Elbette bir kara delik resmine baktığımıza göre kara deliği görüyor olmamız gerekir diye düşünüyor insan. Ancak üzülerek söyleyeyim sevgiki arkadaşlar, resimde kara delik falan görünmüyor.

Sadece bu resimde değil, hiç bir resimde de bir kara deliği görmek mümkün değil. Çünkü kara delikler o kadar kuvvetli bir yerçekimine sahiptirler ki ışık dahil, hiçbir şey onlardan kaçıp teleskoplarımıza ya da gözümüze ulaşamaz, biz de kara delikleri göremeyiz.

Resimde merkezde gördüğünüz kara disk, M87 kara deliğin kendisi değil, Event Horizon'ı yani olay ufku dediğimiz alanıdır. Başka bir deyişle, kara delikten uzaklaştıkça azalan çekim gücünün evrende bildiğimiz en hızlı parçacık olan ışığın kaçabilmesine izin verdiği sınır. Karanlık diskin merkezinde ise dananın kuyruğunun koptuğu singularity, yani tekillik noktası vardır ki, kara deliği kara delik yapan işte bu özelliğidir.

Karanlık diskin etrafındaki parlak halka ise accretion disk denilen, kara deliğin çekim gücüne kapılıp, önce etrafında biriken, sonra da kısmen kara deliğe düşecek olan maddelerdir.

Özellikle medyanın pompalamasıyla insanlar kara delikleri şeytani, kıyamet günü alameti nesneler olarak tasavvur ediyorlar. İşin aslı kara delikler sadece birer astronomik fenomendirler.

Bir kara delik, insanı yada insanlığı bir süpernovadan ya da bu günkü halini kaybettiğinde genişletip dünyayı yutacak olan hayat kaynağımız masum güneşten daha etkin, daha şeytani bir biçimde öldürecek değildir.

Uzay, daha atmosferin dışına bile çıkmadan, tamamen vahşi, her şeyiyle tehlikeli bir yerdir sevgili arkadaşlar. Bir kara deliğe gerek kalmadan saniyeler içinde kavrulur, ciğerleri patlar, gözleri yuvalarından fırlar insanın.

Geçenlerde yine bir astronomik resmin altına bir melodrama yazmıştı bu her şeyi bilen editörlerden biri. Şöyle bir şeyler diyordu "Nebulanın merkezindeki öldürücü zehirli gazlar...", yani gidecekseniz yanınıza gaz maskesi alın! O nebulanın merkezindeki her şey öldürücü anacım. Yerçekimi, radyasyon, havasızlık... Yani zehirli gazlara pek iş düşmeyecek...

Ondandır, bu kara delik evreni yutacak mı, ya da CERN'de oluşacak kara delik dünyayı yer mi falan gibi zırvalara itibar etmeyin derim. Kara delikler rahatsız edici şeylerdir tamam ama onlar gibi binlerce başka rahatsız edici astronomik fenomen var. Çok takılmayalım.

Nezleden bitap durumda, nefes alamadığım için uyuyamadığım bir gece vakti yazdım bunu.

Başınızı ağrıttıysam kusuruma bakmayın.

Sevgi ile kalın!