Madde bir kara deliğe sürüklendiğinde nereye gidecek ve ne olacak?
Newton'un zamanında, madde arasındaki çekim kuvveti nihayet belirlendi, dolayısıyla kütle vardı. Aslında kara deliklerin varlığı, "Doğa Biliminin Matematiksel İlkeleri" nin yayınlanmasından kısa bir süre sonra Newton tarafından önerildi.
Einstein, 1915'te genel görelilik teorisini yayınlayana kadar kara delik teorisinin gerçekten büyük bir gelişme kaydetmesi değildi. Carl Schwarzschild bu fenomenin ilk gerçek çalışmasını 1916'da yaptı. Kara deliğin Schwarzschild yarıçapının denklemini türetti (Rs = GM / c ^ 2, burada Rs Shi Wattshild yarıçapı, g Newtonun yerçekimi sabiti, m kara deliğin kütlesi, c ışık hızıdır).
Kara deliği oluşturan madde, tıpkı büyük bir yıldızın öldüğü zamanki gibi kendi çekim alanı altında çöktü. Söz konusu madde yeterince büyükse, çekim kuvveti çok büyük olacak, bu nedenle çökmeye direnmeye çalışan diğer tüm güçlerin üstesinden gelecektir, böylece madde tekillik denilen bir nokta haline gelene kadar küçülmeye devam edecektir. Bu nokta sonsuz küçük olacak ve sonsuz yoğunluğa sahip olacaktır. Aynı zamanda zaman ve mekan üzerinde de büyük bir etkiye sahiptir.Tekillik ışığı bozacak ve böylece ışık karadelikten kaçamaz ve karadeliğin karası buradan gelir. Tekillikte, bilinen fizik yasaları hiç çalışmıyor, bu yüzden evrenin bu garip özelliklerini incelemek için çok fazla zaman ve enerji harcandı.
Schwarzschild yarıçapı, olay ufku adı verilen kara deliğin bir özelliğini tanımlar. Bu, ışığın kara deliğin çekim alanından kaçabileceği kritik noktadır. Kara delikteki tekillik sonsuz derecede küçük olmasına rağmen, kara delik ufku kadar büyük görünür ve herkes için aynıdır.
Madde, olay ufkuna düştüğünde, uzay ve zamanın diğer kısımlarından izole edilir ve aslında evrenimizden kaybolmuştur. Kara deliğe girdikten sonra, madde en küçük atom altı bileşenlere bölünecek ve bunlar tekilliğin bir parçası olana kadar gerilecek ve sıkışacak ve kara deliğin yarıçapını buna göre artıracak.
İlginç bir şekilde Hawking, kara deliklerin içindeki maddenin evrenin geri kalanından tamamen izole olmadığını kanıtladı.Yeterince uzun bir süre verilirse kara delikler, içerdikleri maddenin enerjisini yayarak yavaş yavaş çözüleceklerdir.
ilgili bilgi
Kara delik, genel görelilik çıkarımına dayanarak (genel bir "delik" kavramı değil) evrende var olan önemli kütleli bir tür gök cismi ve yıldızdır. Kara delikler, nükleer füzyon reaksiyonu yakıtı tükendikten sonra yıldızların yeterli kütleye sahip yerçekimsel çöküşüyle oluşur. Bir kara deliğin kütlesi o kadar büyüktür ve ürettiği yerçekimi alanı o kadar güçlüdür ki, büyük miktarda ölçülebilir madde ve radyasyon kaçamaz ve son derece hızlı yayılan fotonlar bile kaçamaz. Termodinamik olarak ışığı hiç yansıtmayan siyah bir gövdeye benzediği için kara delik denir.
Kara deliğin etrafında, geri döndürülemeyen kritik bir noktayı işaretleyen, tespit edilemeyen bir olay ufku vardır ve kara deliğin merkezinde, yoğunluğu sonsuza yaklaşan bir tekillik vardır. Yıldızdaki tüm hidrojen elementlerinin kaynaşması tamamlandığında yakıt tükendiği ve kendi yerçekimine dayanamadığı için içe doğru çökmeye başlar, ancak basınç arttıkça içerideki ağır elementler tekrar yanmaya başlar ve ani genişlemeye neden olur. Hacim, orijinal boyutunun onlarca ila yüz katına kadar patlayacak. Bu kırmızı dev bir yıldız. Daha büyük bir yıldız, bir süpernova patlaması yaşayacak. İster bir kırmızı dev ister bir süpernova olsun, tüm dış maddeler ağır elementler dahil edilene kadar uçup gidecek. Yandığında, yerçekimi yıldızın içe doğru çökmeye devam etmesine ve sonunda ay büyüklüğünde beyaz bir cüce oluşturmasına neden olur.Daha büyük kütleli bir yıldız bir nötron yıldızı oluşturacak ve düzenli elektromanyetik dalgalar yayacaktır. Daha büyük kütleli bir yıldıza gelince, bir nötron yıldızı oluşturacaktır. Çökmeye devam etti ve güçlü yerçekimi çevredeki alanı bozdu ve sonunda bir "kara delik" oluşturdu. Şimdiye kadar keşfedilen en küçük kara delik, güneşin yaklaşık 3,8 katı kütleye sahip.
