Kara delik tarafından. Bilinen Evrendeki en büyük kara delik. Kara delikler nasıl ölür?

Kara deliğin içinde gelgit kuvvetlerinin sonsuz büyüklükte olduğu bir tekillik olduğunu ve olay ufkunu geçtikten sonra tekillikten başka hiçbir yere gidemeyeceğinizi öngörür. Buna göre, bu yerlerde genel göreliliği 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 delikler nasıl oluşuyor?

Şu anda kara deliklerin dört farklı şekilde oluştuğunu biliyoruz. En iyi anlaşılan durum yıldız çöküşüyle ​​ilişkilidir. Yeterince büyük bir yıldız, nükleer füzyonu durduktan sonra bir kara delik oluşturacaktır çünkü halihazırda kaynaşabilecek her şey kaynaşmıştır. Sentezin yarattığı basınç durduğunda madde kendi çekim merkezine doğru düşmeye başlar ve giderek yoğunlaşır. Sonunda o kadar yoğunlaşır ki hiçbir şey yıldızın yüzeyindeki çekimsel etkiyi yenemez: Kara delik bu şekilde doğar. Bu kara deliklere "güneş kütleli kara delikler" denir ve en yaygın olanlarıdır.

Bir sonraki yaygın kara delik türü, birçok galaksinin merkezinde bulunabilen ve güneş kütleli kara deliklerden yaklaşık bir milyar kat daha büyük kütlelere sahip olan "süper kütleli kara delik"tir. Tam olarak nasıl oluştukları henüz kesin olarak bilinmiyor. Bunların bir zamanlar yoğun nüfuslu galaktik merkezlerde diğer birçok yıldızı yutup büyüyen güneş kütleli kara delikler olarak başladıklarına inanılıyor. Ancak maddeyi bu basit fikrin önerdiğinden daha hızlı emdikleri görülüyor ve bunu tam olarak nasıl yaptıkları hala bir araştırma meselesi.

Daha tartışmalı bir fikir ise, erken Evren'deki büyük yoğunluk dalgalanmalarındaki hemen hemen her kütle tarafından oluşmuş olabilecek ilksel kara deliklerdir. Bu mümkün olsa da aşırı miktarda yaratmadan bunları üreten bir model bulmak oldukça zordur.

Son olarak, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının Higgs bozonunun kütlesine yakın kütlelere sahip küçük kara delikler üretebileceğine dair oldukça spekülatif bir fikir var. Bu yalnızca Evrenimizin ekstra boyutları varsa işe yarar. Şu ana kadar bu teoriyi destekleyecek hiçbir kanıt bulunamadı.

Kara deliklerin var olduğunu nasıl biliyoruz?

Işık yaymayan, büyük kütleli kompakt nesnelerin varlığına dair pek çok gözlemsel kanıtımız var. Bu nesneler, örneğin etraflarındaki diğer yıldızların veya gaz bulutlarının hareketleri nedeniyle yerçekimsel çekim yoluyla kendilerini açığa çıkarırlar. Ayrıca yerçekimsel merceklenme yaratırlar. Bu nesnelerin katı bir yüzeye sahip olmadığını biliyoruz. Bu gözlemden kaynaklanmaktadır, çünkü yüzeyi olan bir nesnenin üzerine düşen madde, ufuktan düşen maddeden daha fazla parçacık emisyonuna neden olacaktır.

Hawking geçen yıl neden kara deliklerin var olmadığını söyledi?

Kara deliklerin sonsuz bir olay ufkuna sahip olmadığını, yalnızca geçici bir görünür ufka sahip olduğunu kastetti (birinci noktaya bakın). Dar anlamda yalnızca olay ufku kara delik olarak kabul edilir.

Kara delikler nasıl radyasyon yayar?

Kara delikler kuantum etkileri nedeniyle radyasyon yayar. Bunların yerçekiminin kuantum etkileri değil, maddenin kuantum etkileri olduğuna dikkat etmek önemlidir. Çöken bir kara deliğin dinamik uzay-zamanı, parçacığın tanımını değiştirir. Bir kara deliğin yakınında zamanın akışının bozulması gibi, parçacık kavramı da gözlemciye fazlasıyla bağımlıdır. Özellikle kara deliğe düşen bir gözlemci, bir boşluğa düştüğünü düşünürken, kara delikten uzaktaki bir gözlemci bunun bir boşluk değil, parçacıklarla dolu bir uzay olduğunu düşünür. Bu etkiye neden olan uzay-zamanın uzamasıdır.

İlk kez Stephen Hawking tarafından keşfedilen kara deliğin yaydığı radyasyona “Hawking radyasyonu” adı veriliyor. Bu radyasyonun sıcaklığı kara deliğin kütlesiyle ters orantılıdır: Kara delik ne kadar küçükse sıcaklık da o kadar yüksek olur. Bildiğimiz yıldızsal ve süper kütleli kara delikler, mikrodalga arka plan sıcaklığının çok altında sıcaklıklara sahiptir ve bu nedenle gözlemlenebilir değildir.

Bilgi paradoksu nedir?

Bilgi kaybı paradoksu Hawking radyasyonundan kaynaklanıyor. Bu radyasyon tamamen termaldir, yani rastgeledir ve belirli özellikler arasında yalnızca sıcaklığa sahiptir. Radyasyonun kendisi kara deliğin nasıl oluştuğuna dair herhangi bir bilgi içermiyor. Ancak bir kara delik radyasyon yaydığında kütlesini kaybeder ve küçülür. Bütün bunlar, kara deliğin parçası haline gelen veya kara deliğin oluştuğu maddeden tamamen bağımsızdır. Sadece buharlaşmanın son durumunu bilerek kara deliğin nasıl oluştuğunu söylemenin imkansız olduğu ortaya çıktı. Bu süreç "geri döndürülemez" ve asıl önemli nokta, kuantum mekaniğinde böyle bir sürecin olmamasıdır.

Kara deliğin buharlaşmasının bildiğimiz kuantum teorisiyle bağdaşmadığı ve bu konuda bir şeyler yapılması gerektiği ortaya çıktı. Bir şekilde tutarsızlığı giderin. Çoğu fizikçi çözümün Hawking radyasyonunun bir şekilde bilgi içermesi gerektiğine inanıyor.

Hawking kara delik bilgi paradoksunu çözmek için ne öneriyor?

Buradaki fikir, kara deliklerin bilgiyi depolamak için henüz kabul edilmemiş bir yola sahip olması gerektiğidir. Bilgi kara deliğin ufkunda depolanır ve Hawking radyasyonundaki parçacıkların küçük yer değiştirmelerine neden olabilir. Bu küçük yer değiştirmeler, içeride hapsolmuş madde hakkında bilgi içerebilir. Bu sürecin kesin ayrıntıları şu anda belirsizdir. Bilim adamları Stephen Hawking, Malcolm Perry ve Andrew Strominger'dan daha ayrıntılı bir teknik makale bekliyorlar. Eylül ayının sonunda çıkacağını söylüyorlar.

Şu anda kara deliklerin varlığından eminiz, onların nerede olduklarını, nasıl oluştuklarını ve sonunda neye dönüşeceklerini biliyoruz. Ancak bunlara giren bilginin nereye gittiğine ilişkin ayrıntılar, Evrenin en büyük gizemlerinden biri olmaya devam ediyor.

Gizemli ve anlaşılması zor kara delikler. Fizik yasaları bunların evrende var olma ihtimalini doğruluyor ancak hala birçok soru var. Çok sayıda gözlem, evrende deliklerin bulunduğunu ve bu nesnelerden bir milyondan fazla sayıda bulunduğunu göstermektedir.

Kara delikler nelerdir?

1915'te Einstein'ın denklemlerini çözerken "kara delikler" gibi bir fenomen öngörülmüştü. Ancak bilim camiası onlarla ancak 1967'de ilgilenmeye başladı. Daha sonra bunlara “çökmüş yıldızlar”, “donmuş yıldızlar” deniyordu.

Günümüzde kara delik, bir ışık ışınının bile kaçamayacağı kadar yerçekimine sahip bir zaman ve uzay bölgesidir.

Kara delikler nasıl oluşuyor?

Kara deliklerin ortaya çıkışına ilişkin varsayımsal ve gerçekçi olmak üzere ikiye ayrılan çeşitli teoriler vardır. En basit ve en yaygın gerçekçi teori, büyük yıldızların kütleçekimsel çöküşü teorisidir.

Yeterince büyük bir yıldız, "ölmeden" önce boyut olarak büyüyüp kararsız hale geldiğinde ve son yakıtını tükettiğinde. Aynı zamanda yıldızın kütlesi değişmeden kalır, ancak sözde yoğunlaşma meydana geldikçe boyutu azalır. Başka bir deyişle, ağır çekirdek sıkıştırıldığında kendi içine "düşer". Buna paralel olarak sıkışma, yıldızın içindeki sıcaklığın keskin bir şekilde artmasına neden olur ve gök cisminin dış katmanları yırtılarak yeni yıldızların oluşmasına neden olur. Aynı zamanda yıldızın merkezinde çekirdek de kendi “merkezine” düşer. Yerçekimi kuvvetlerinin etkisinin bir sonucu olarak merkez bir noktaya çöker - yani yerçekimi kuvvetleri o kadar güçlüdür ki sıkıştırılmış çekirdeği emer. Uzayı ve zamanı, ışığın bile kaçamayacağı şekilde çarpıtmaya başlayan kara delik işte böyle doğuyor.

Tüm galaksilerin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. Einstein'ın görelilik teorisine göre:

"Herhangi bir kütle uzayı ve zamanı bozar."

Şimdi bir kara deliğin zamanı ve uzayı ne kadar çarpıttığını hayal edin, çünkü kütlesi çok büyük ve aynı zamanda çok küçük bir hacme sıkıştırılmış durumda. Bu yetenek aşağıdaki tuhaflığa neden olur:

"Kara delikler pratikte zamanı durdurma ve alanı sıkıştırma yeteneğine sahiptir. Bu aşırı çarpıklık nedeniyle delikler bizim için görünmez hale geliyor.”

Kara delikler görülemiyorsa onların var olduğunu nasıl bileceğiz?

Evet, kara delik görünmez olsa bile içine düşen madde nedeniyle farkedilmesi gerekir. Bir kara deliğin çektiği yıldız gazının yanı sıra, olay ufkuna yaklaşıldığında gazın sıcaklığı ultra yüksek değerlere yükselmeye başlar ve bu da parlamaya neden olur. Kara deliklerin parıldamasının nedeni budur. Bu sayede gökbilimciler ve astrofizikçiler, zayıf da olsa parlayan bir cismin galaksinin merkezinde hacmi küçük ama kütlesi çok büyük olan bir nesnenin varlığını açıklıyorlar. Şu anda gözlemler sonucunda kara deliklere benzer davranışlara sahip yaklaşık 1000 nesne keşfedildi.

Kara delikler ve galaksiler

Kara delikler galaksileri nasıl etkileyebilir? Bu soru dünyanın her yerindeki bilim adamlarını rahatsız ediyor. Galaksinin merkezinde bulunan kara deliklerin galaksinin şeklini ve evrimini etkilediğine dair bir hipotez var. Ve iki galaksi çarpıştığında kara delikler birleşir ve bu süreçte o kadar büyük miktarda enerji ve madde açığa çıkar ki yeni yıldızlar oluşur.

Kara delik türleri

• Mevcut teoriye göre üç tür kara delik vardır: yıldızsal, süper kütleli ve minyatür. Ve her biri özel bir şekilde oluşturuldu.
• - Yıldız kütlelerinden oluşan kara delikler devasa boyutlara ulaşır ve çöker.
  - Milyonlarca Güneş'e eşdeğer kütleye sahip olabilen süper kütleli kara deliklerin, Samanyolu dahil hemen hemen tüm galaksilerin merkezlerinde bulunması muhtemeldir. Bilim adamlarının süper kütleli kara deliklerin oluşumuna ilişkin hala farklı hipotezleri var. Şu ana kadar bilinen tek bir şey var; süper kütleli kara delikler galaksilerin oluşumunun bir yan ürünüdür. Süper kütleli kara delikler - çok büyük boyutlara sahip olmaları, ancak paradoksal olarak düşük yoğunluğa sahip olmaları nedeniyle sıradan olanlardan farklıdırlar.
• - Kütlesi Güneş'ten daha küçük olan minyatür bir kara deliği henüz kimse tespit edemedi. Evrenimizin varoluşunun kesin başlangıcı olan (yaklaşık 13,7 milyar yıl önce) "Büyük Patlama"dan kısa bir süre sonra minyatür deliklerin oluşmuş olması mümkündür.
• - Yakın zamanda “beyaz kara delikler” diye yeni bir kavram ortaya atıldı. Bu hala kara deliğin tam tersi olan varsayımsal bir kara deliktir. Stephen Hawking, beyaz deliklerin var olma olasılığını aktif olarak inceledi.
• - Kuantum kara delikleri - şu ana kadar sadece teoride varlar. Kuantum kara delikleri, nükleer reaksiyon sonucu çok küçük parçacıkların çarpışmasıyla oluşabiliyor.
• - Birincil kara delikler de bir teoridir. Kökenlerinden hemen sonra oluşmuşlardır.

Şu anda gelecek nesiller tarafından henüz cevaplanması gereken çok sayıda açık soru var. Örneğin, birinin uzayda ve zamanda seyahat etmesini sağlayan "solucan delikleri" gerçekten var olabilir mi? Bir kara deliğin içinde tam olarak neler oluyor ve bu olayların hangi yasalara uyduğu. Peki ya bir kara delikte bilginin kaybolması?

İnsanoğlunun uzayda bulunduğunu bildiği tüm nesneler arasında kara delikler en ürkütücü ve anlaşılmaz izlenimi yaratıyor. Bu duygu, insanlığın bir buçuk asırdan fazla bir süredir onları bilmesine rağmen, kara delikler denildiğinde hemen hemen her insanı kapsıyor. Bu fenomenlerle ilgili ilk bilgi, Einstein'ın görelilik teorisi hakkındaki yayınlarından çok önce elde edildi. Ancak bu nesnelerin varlığının gerçek teyidi çok uzun zaman önce alınmadı.

Elbette kara delikler, Evrende daha da fazla gizeme yol açan tuhaf fiziksel özellikleriyle haklı olarak ünlüdür. Fizik ve kozmik mekaniğin tüm kozmik kanunlarına kolayca meydan okuyorlar. Kozmik delik gibi bir olgunun varlığının tüm ayrıntılarını ve ilkelerini anlamak için astronomideki modern başarılara aşina olmamız ve hayal gücümüzü kullanmamız gerekir; ayrıca standart kavramların ötesine geçmemiz gerekecektir. Kozmik delikleri anlamayı ve tanımayı kolaylaştırmak için portal sitesi, Evrendeki bu fenomenlerle ilgili birçok ilginç bilgi hazırladı.

Portal web sitesinden kara deliklerin özellikleri

Öncelikle kara deliklerin birdenbire ortaya çıkmadığını, devasa büyüklük ve kütleye sahip yıldızlardan oluştuğunu belirtmek gerekiyor. Üstelik her kara deliğin en büyük özelliği ve benzersizliği, çok güçlü bir çekim kuvvetine sahip olmalarıdır. Nesnelerin kara deliğe olan çekim kuvveti ikinci kaçış hızını aşıyor. Bu tür yerçekimi göstergeleri, ışık ışınlarının bile çok daha düşük bir hıza sahip olmaları nedeniyle kara deliğin etki alanından kaçamayacaklarını göstermektedir.

Cazibenin özelliği, yakındaki tüm nesneleri çekmesidir. Kara deliğin yakınından geçen nesne ne kadar büyük olursa, o kadar fazla etki ve çekim alacaktır. Buna göre, nesne ne kadar büyük olursa, kara delik tarafından o kadar güçlü bir şekilde çekildiği ve bu etkiyi önlemek için kozmik cismin çok yüksek hareket hızlarına sahip olması gerektiği sonucuna varabiliriz.

Şunu da belirtmekte fayda var ki, tüm Evrende bir kara deliğin kendisine yakın olması durumunda onun çekiminden kaçınabilecek hiçbir cisim yoktur, çünkü en hızlı ışık akışı bile bu etkiden kaçamaz. Einstein tarafından geliştirilen görelilik teorisi, kara deliklerin özelliklerini anlamak için mükemmeldir. Bu teoriye göre yerçekimi zamanı etkileyebilir ve uzayı bozabilir. Ayrıca uzayda bulunan bir nesne ne kadar büyük olursa, zamanı da o kadar yavaşlattığını belirtiyor. Kara deliğin yakınında zaman tamamen durmuş gibi görünüyor. Bir uzay aracı bir uzay deliğinin etki alanına girecek olsaydı, yaklaştıkça nasıl yavaşlayacağını ve sonunda tamamen ortadan kaybolacağını gözlemleyebilirdik.

Kara delik gibi olaylardan çok korkmamalı ve şu anda var olabilecek tüm bilimsel olmayan bilgilere inanmamalısınız. Her şeyden önce, kara deliklerin etraflarındaki tüm madde ve nesneleri emebileceği ve bunu yaptıkça büyüyüp giderek daha fazlasını emdikleri yönündeki en yaygın efsaneyi ortadan kaldırmamız gerekiyor. Bunların hiçbiri tamamen doğru değil. Evet, aslında kozmik cisimleri ve maddeyi emebilirler, ancak yalnızca deliğin kendisinden belirli bir mesafede olanları emebilirler. Güçlü çekim güçleri dışında devasa kütleli sıradan yıldızlardan pek de farklı değiller. Güneşimiz kara deliğe dönüştüğünde bile yalnızca kısa mesafedeki nesneleri yutabilecek ve tüm gezegenler olağan yörüngelerinde dönmeye devam edecek.

Görelilik teorisine dönersek, güçlü yerçekimine sahip tüm nesnelerin zaman ve uzayın eğriliğini etkileyebileceği sonucuna varabiliriz. Ayrıca vücut kütlesi ne kadar büyükse distorsiyon da o kadar güçlü olacaktır. Dolayısıyla, yakın zamanda bilim insanları, galaksiler veya kara delikler gibi devasa kozmik cisimler nedeniyle gözlerimizin erişemeyeceği diğer nesneleri düşünebildiklerinde bunu pratikte görebildiler. Bütün bunlar, yakınlardaki bir kara delikten veya başka bir cisimden geçen ışık ışınlarının, yerçekiminin etkisi altında çok güçlü bir şekilde bükülmesi nedeniyle mümkündür. Bu tür bir bozulma, bilim adamlarının uzaya çok daha uzaklara bakmasına olanak tanır. Ancak bu tür çalışmalarla incelenen bedenin gerçek konumunu belirlemek çok zordur.

Kara delikler birdenbire ortaya çıkmaz; süper kütleli yıldızların patlamasıyla oluşurlar. Üstelik kara deliğin oluşabilmesi için patlayan yıldızın kütlesinin Güneş'in kütlesinin en az on katı olması gerekiyor. Her yıldız, yıldızın içinde meydana gelen termonükleer reaksiyonlar nedeniyle var olur. Bu durumda füzyon işlemi sırasında bir hidrojen alaşımı açığa çıkar ancak yerçekimi hidrojeni geri çektiği için yıldızın etki alanını terk edemez. Tüm bu süreç yıldızların var olmasını sağlar. Hidrojen sentezi ve yıldız çekimi oldukça iyi işleyen mekanizmalardır ancak bu dengenin bozulması yıldız patlamasına yol açabilir. Çoğu durumda, nükleer yakıtın tükenmesinden kaynaklanır.

Yıldızın kütlesine bağlı olarak patlamadan sonraki gelişimleri için çeşitli senaryolar mümkündür. Böylece, büyük kütleli yıldızlar bir süpernova patlamasının alanını oluşturur ve bunların çoğu eski yıldızın çekirdeğinin arkasında kalır; astronotlar bu tür nesnelere Beyaz Cüceler adını verirler. Çoğu durumda, bu cisimlerin etrafında cücenin yerçekimi tarafından yerinde tutulan bir gaz bulutu oluşur. Süper kütleli yıldızların gelişmesi için başka bir yol da mümkündür; burada ortaya çıkan kara delik, yıldızın tüm maddesini çok güçlü bir şekilde merkezine çekecek ve bu da onun güçlü sıkışmasına yol açacaktır.

Bu tür sıkıştırılmış cisimlere nötron yıldızları denir. En nadir durumlarda, bir yıldızın patlamasından sonra, bu fenomene dair kabul edilen anlayışımıza göre bir kara deliğin oluşması mümkündür. Ancak bir deliğin oluşması için yıldızın kütlesinin çok büyük olması gerekir. Bu durumda nükleer reaksiyonların dengesi bozulduğunda yıldızın çekim kuvveti çılgına döner. Aynı zamanda aktif olarak çökmeye başlar ve ardından uzayda yalnızca bir nokta haline gelir. Yani yıldızın fiziksel bir cisim olarak varlığının sona erdiğini söyleyebiliriz. Ortadan kaybolmasına rağmen arkasında aynı çekim ve kütleye sahip bir kara delik oluşuyor.

Tamamen yok olmalarına yol açan yıldızların çöküşüdür ve onların yerine, kaybolan yıldızla aynı fiziksel özelliklere sahip bir kara delik oluşur. Tek fark, deliğin sıkışma derecesinin yıldızın hacminden daha fazla olmasıdır. Tüm kara deliklerin en önemli özelliği merkezini belirleyen tekillikleridir. Bu alan, artık var olmayan tüm fizik, madde ve uzay kanunlarına meydan okuyor. Tekillik kavramını anlamak için bunun kozmik olay ufku olarak adlandırılan bir engel olduğunu söyleyebiliriz. Aynı zamanda kara deliğin dış sınırıdır. Tekillik, geri dönüşü olmayan nokta olarak adlandırılabilir, çünkü deliğin devasa yerçekimi kuvvetinin harekete geçmeye başladığı yer burasıdır. Bu bariyeri aşan ışık bile kaçamaz.

Olay ufku öyle çekici bir etkiye sahiptir ki, ışık hızıyla tüm cisimleri kendine çeker; kara deliğe yaklaştıkça hız göstergeleri daha da artar. Bu nedenle bu kuvvetin etki alanına giren tüm nesneler deliğe çekilmeye mahkumdur. Bu tür kuvvetlerin, böyle bir çekimin etkisiyle yakalanan bir cismi değiştirebildiği, ardından ince bir ip halinde uzandıkları ve daha sonra uzayda var olmalarının tamamen sona erdiği unutulmamalıdır.

Olay ufku ile tekillik arasındaki mesafe değişebilir; bu uzaya Schwarzschild yarıçapı adı verilir. Bu nedenle kara deliğin boyutu ne kadar büyük olursa etki alanı da o kadar geniş olur. Örneğin Güneşimiz kadar büyük bir kara deliğin Schwarzschild yarıçapının 3 kilometre olacağını söyleyebiliriz. Buna göre büyük kara deliklerin menzili daha geniştir.

Kara deliklerin bulunması oldukça zor bir süreçtir çünkü ışık onlardan kaçamaz. Bu nedenle, arama ve tanımlama yalnızca bunların varlığına ilişkin dolaylı kanıtlara dayanmaktadır. Bilim adamlarının bunları bulmak için kullandıkları en basit yöntem, eğer büyük bir kütleye sahiplerse karanlık uzayda yer bularak onları aramaktır. Çoğu durumda gökbilimciler ikili yıldız sistemlerinde veya galaksilerin merkezlerinde kara delikler bulmayı başarırlar.

Çoğu gökbilimci, galaksimizin merkezinde de süper güçlü bir kara deliğin bulunduğuna inanma eğilimindedir. Bu açıklama şu soruyu akla getiriyor: Bu delik galaksimizdeki her şeyi yutabilecek mi? Gerçekte bu imkansızdır, çünkü deliğin kendisi yıldızlarla aynı kütleye sahiptir çünkü yıldızdan yaratılmıştır. Üstelik bilim adamlarının yaptığı hesaplamaların tümü, bu nesneyle ilgili herhangi bir küresel olayı öngörmüyor. Üstelik milyarlarca yıl daha galaksimizin kozmik cisimleri bu kara deliğin etrafında hiçbir değişiklik olmadan sessizce dönecek. Samanyolu'nun merkezinde bir deliğin varlığına dair kanıt, bilim adamlarının kaydettiği X-ışını dalgalarından gelebilir. Ve çoğu gökbilimci, kara deliklerin bunları aktif olarak büyük miktarlarda yaydığına inanma eğilimindedir.

Galaksimizde sıklıkla iki yıldızdan oluşan yıldız sistemleri bulunur ve çoğu zaman bunlardan biri kara delik haline gelebilir. Bu versiyonda kara delik, yolundaki tüm cisimleri emer ve madde onun etrafında dönmeye başlar, bunun sonucunda da ivme diski oluşur. Özel bir özelliği, dönüş hızını arttırması ve merkeze yaklaşmasıdır. X-ışınlarını yayan kara deliğin ortasına düşen maddedir ve maddenin kendisi yok olur.

İkili yıldız sistemleri kara delik statüsüne ilk adaylardır. Bu tür sistemlerde kara deliği bulmak en kolay olanıdır; görünen yıldızın hacmi nedeniyle görünmeyen kardeşinin göstergelerini hesaplamak mümkündür. Şu anda, kara delik statüsü için ilk aday, aktif olarak X-ışınları yayan Kuğu takımyıldızından bir yıldız olabilir.

Kara deliklerle ilgili yukarıdakilerin hepsinden sonuç olarak, onların o kadar da tehlikeli olaylar olmadığını söyleyebiliriz; elbette yakınlık durumunda, yerçekimi kuvveti nedeniyle uzaydaki en güçlü nesnelerdirler. Dolayısıyla diğer cisimlerden pek de farklı olmadıklarını söyleyebiliriz; temel özellikleri güçlü bir çekim alanıdır.

Kara deliklerin amacına ilişkin, bazıları saçma bile olan çok sayıda teori öne sürüldü. Dolayısıyla bunlardan birine göre bilim adamları, kara deliklerin yeni galaksiler doğurabileceğine inanıyorlardı. Bu teori, dünyamızın yaşamın kökeni için oldukça elverişli bir yer olduğu, ancak faktörlerden birinin değişmesi durumunda yaşamın imkansız olacağı gerçeğine dayanmaktadır. Bu nedenle, kara deliklerin fiziksel özelliklerindeki değişikliklerin tekilliği ve tuhaflıkları, bizimkinden önemli ölçüde farklı olacak tamamen yeni bir Evrenin ortaya çıkmasına neden olabilir. Ancak bu sadece bir teoridir ve kara deliklerin böyle bir etkisi olduğuna dair hiçbir kanıt bulunmadığından dolayı oldukça zayıftır.

Kara delikler ise sadece maddeyi absorbe etmekle kalmıyor, aynı zamanda buharlaşabiliyorlar. Benzer bir fenomen birkaç on yıl önce kanıtlandı. Bu buharlaşma kara deliğin tüm kütlesini kaybetmesine ve ardından tamamen yok olmasına neden olabilir.

Bütün bunlar kara delikler hakkında portal sitesinde bulabileceğiniz en küçük bilgidir. Ayrıca diğer kozmik olaylar hakkında da çok miktarda ilginç bilgiye sahibiz.

Kara delik, çekirdeğinin nükleer reaksiyon için yakıtı biten süper kütleli bir yıldızın çökmesi sonucu oluşur. Çekirdek sıkıştırıldıkça çekirdeğin sıcaklığı artar ve 511 keV'den fazla enerjiye sahip fotonlar çarpışır ve elektron-pozitron çiftleri oluşturur, bu da basınçta feci bir düşüşe ve yıldızın etkisi altında yıldızın daha da çökmesine yol açar. kendi yerçekimi.

Astrofizikçi Ethan Siegel, farklı galaksilerdeki kara deliklerin kütlesi hakkında bilgi topladığı “Bilinen Evrendeki En Büyük Kara Delik” makalesini yayınladı. Sadece merak ediyorum: Bunların en büyüğü nerede?

En yoğun yıldız kümeleri galaksilerin merkezinde olduğundan, artık hemen hemen her galaksinin merkezinde, diğer birçok galaksinin birleşmesinden sonra oluşan devasa bir kara delik bulunmaktadır. Örneğin Samanyolu'nun merkezinde galaksimizin yaklaşık %0,1'i kadar, yani Güneş'in kütlesinin 4 milyon katı kadar kütleye sahip bir kara delik bulunmaktadır.

Görünmez bir cismin yerçekiminden etkilenen yıldızların yörüngesini inceleyerek kara deliğin varlığını belirlemek çok kolaydır.

Ancak Samanyolu nispeten küçük bir galaksidir ve muhtemelen en büyük kara deliğe sahip olamaz. Örneğin, Başak kümesinde bizden çok uzak olmayan Messier 87 adında dev bir galaksi var - bizimkinden yaklaşık 200 kat daha büyük.

Yani bu galaksinin merkezinden yaklaşık 5000 ışık yılı uzunluğunda bir madde akışı fışkırıyor (resimde). Ethan Siegel bunun çılgın bir anormallik olduğunu yazıyor ama çok hoş görünüyor.

Bilim insanları galaksinin merkezinden böyle bir “patlamanın” yalnızca bir kara deliğin açıklayabileceğine inanıyor. Yapılan hesaplamalar, bu kara deliğin kütlesinin Samanyolu'ndaki kara deliğin kütlesinden yaklaşık 1.500 kat daha büyük olduğunu, yani yaklaşık 6,6 milyar güneş kütlesi olduğunu gösteriyor.

Peki Evrendeki en büyük kara delik nerede? Hemen hemen her galaksinin merkezinde galaksinin kütlesinin %0,1'i kadar kütleye sahip böyle bir nesnenin bulunduğunu varsayarsak, o zaman en büyük galaksiyi bulmamız gerekir. Bilim adamları da bu soruya cevap verebilirler.

Bildiğimiz en büyük galaksi, Samanyolu'na Başak kümesinden 20 kat daha uzak olan Abell 2029 kümesinin merkezinde bulunan IC 1101'dir.

IC 1101'de merkezden en uzak kenara kadar olan mesafe yaklaşık 2 milyon ışıkyılıdır. Boyutu Samanyolu'ndan en yakın Andromeda galaksisine olan mesafenin iki katıdır. Kütle neredeyse tüm Başak kümesinin kütlesine eşittir!

IC 1101'in merkezinde bir kara delik varsa (ve olması gerekir), o zaman bilinen Evrendeki en büyük kara delik olabilir.

Ethan Siegel yanılmış olabileceğini söylüyor. Bunun nedeni ise eşsiz galaksi NGC 1277'dir. Bu çok büyük bir galaksi değil, bizimkinden biraz daha küçük. Ancak dönüşünün analizi inanılmaz bir sonuç gösterdi: merkezdeki kara delik 17 milyar güneş kütlesine sahip ve bu galaksinin toplam kütlesinin %17'si kadar. Bu, bir kara deliğin kütlesinin bir galaksinin kütlesine oranı için bir rekordur.

Bilinen Evrendeki en büyük kara delik rolüne başka bir aday daha var. Bir sonraki fotoğrafta gösteriliyor.

OJ 287 garip nesnesine blazar adı veriliyor. Blazarlar, bir tür kuasar olan galaksi dışı nesnelerin özel bir sınıfıdır. OJ 287'de 11-12 yıllık bir döngüyle (çift zirveyle) değişen çok güçlü emisyonla ayırt edilirler.

Astrofizikçilere göre OJ 287, başka bir küçük kara deliğin yörüngesinde dönen süper kütleli merkezi bir kara delik içeriyor. Merkezi kara delik 18 milyar güneş kütlesiyle bugüne kadar bilinenlerin en büyüğüdür.

Bu kara delik çifti, genel görelilik teorisini, yani Genel Görelilik'te açıklanan uzay-zaman deformasyonunu test edecek en iyi deneylerden biri olacak.

Görelilik etkileri nedeniyle, kara deliğin günberi noktası, yani yörüngesinin merkezdeki kara deliğe en yakın noktası, devir başına 39° kaymalıdır! Karşılaştırıldığında, Merkür'ün günberisi yüzyılda yalnızca 43 yay saniyesi kadar kaymıştır.