Samanyolu'nda neden tüm nesneler merkezindeki kara deliğin etrafında hareket ediyor?
Açıkça söylemek gerekirse, galaksimizdeki hiçbir şey merkezdeki kara deliğin etrafında dönmüyor. Tüm nesneler Samanyolu'nun ağırlığının merkezi etrafında dönüyor. Devasa kara delik tam merkezde oldu. Merkezdeki kara delik kaldırılırsa, Samanyolu'ndaki neredeyse tüm nesnelerin yörüngeleri değişmeyecek (özellikle kara deliğe yakın olan birkaç yıldız hariç). Samanyolu çok büyük ve yıldızlar, gazlar, gezegenler ve karanlık madde içeriyor. Merkezdeki kara delik, tüm galaksinin toplam kütlesinin yalnızca milyonda birini oluşturuyor. Kütle, yerçekimi ve yerçekimi yörüngelerine neden olduğundan, Samanyolu'ndaki tüm nesnelerin yörüngelerine merkezdeki kara deliğin kütlesi değil, Samanyolu'nun toplam kütlesi neden olur.
Böyle bir benzetme hayal edin. Üç kız var, bir daire oluşturdular ve elleri dairenin ortasında kilitli. Kızlar, elleri gerginlik hissedebilsin diye dairenin etrafında hızla ve durmadan koştular. Merkezkaç kuvvetinin onları dışarı doğru ittiğini hissedebilseler bile, hiç kimse bu çemberden uçmayacaktır çünkü bağlı elleri onları içe doğru çekmektedir.
Bir bakıma, üç kız çemberin ortasındaki kızlardan birinin parmağındaki altın yüzük yerine, birleşik kütlelerinin merkezi etrafında dönüyorlar. O kız yüzüğü çıkarırsa egzersiz durumları pek değişmeyecektir. Bu kızlar galaksimizdeki nesneler gibidir. Bağlı kolları tüm nesneleri birbirine bağlayan evrensel yerçekimi gibidir ve altın yüzük bir kara deliğe eşdeğerdir. Galaksideki her nesne, galaksinin toplam kütlesinin merkezi etrafında döner. Kütle merkezine genellikle "kütle merkezi" denir.
Genel olarak, küçük nesneler büyük nesnelerin etrafında dönmez. Aksine, büyük ve küçük nesneler, birleşik kütlelerinin merkezi etrafında birlikte dönerler. Tom Logsdonun "Orbital Mechanics" ders kitabı şöyle yazdı: "Newton ayrıca Kepler'in birinci yasasını revize etti ve iki nesnenin önemli bir kütlesi varsa, küçük nesnenin büyük olanı çevrelemeyeceğini öne sürdü. Aksine, ortak kütle merkezleri etrafında yörüngede döneceklerdir.Futbol maçlarında da benzer olaylar gözlemlenebilir.Kadın bir davul grubu lideri copunu havaya fırlattığında, cop etrafında hareket etmez. Bu parça dönüyor, ancak asanın tamamı, toplam kütlesinin merkezi etrafında dönüyor. "
Kara delik, süper büyük yerçekimi ivmesine sahip bir uzay-zaman bölgesidir.Kütleçekimsel ivmesi o kadar büyüktür ki, ışık gibi elektromanyetik dalgalar bile ondan kaçamaz. Genel görelilik, kütle belirli bir dereceye kadar sıkıştırıldığında uzay-zamanın küçüldüğünü ve bir kara delik oluştuğunu öngörür. Hiçbir nesnenin kaçamayacağı bu alanın sınırına olay ufku denir.
Olay ufku, içinden geçen nesnelerin kaderi ve koşulları üzerinde büyük bir etkiye sahip olsa da, insanlar yerel olarak tespit edilebilir özelliklerini gözlemleyemiyor gibi görünüyor. Birçok yönden bir kara delik, herhangi bir ışığı yansıtmadığı için mükemmel bir siyah nesne gibi davranır. Ek olarak, kavisli uzay zamanındaki kuantum alan teorisi, olay ufkunun, spektrumu ve sıcaklığı zıt kütleli siyah cisim ile aynı olan Hawking radyasyonu üreteceğini öngörür. Yıldız bir kara delik için sıcaklığı bir Kelvin'in milyarda biri kadardır, bu da gözlemlemeyi neredeyse imkansız kılar.
18. yüzyılda, John Michel ve Pierre Simon Laplace ilk kez yerçekimi alanları ışığın kaçamayacağı kadar güçlü olan nesneler hakkında düşündüler. Genel görelilikte kara deliklere ilk modern çözüm, 1916'da Karl Schwarzschild tarafından oluşturuldu, ancak yorumu ilk kez 1958'de David Finkelstein tarafından açıklandı, yani kara delikler Hiçbir nesnenin kaçamayacağı bir alan.
Kara delikler her zaman matematiksel bir gösteri olarak görülmüştür.1960'lara kadar teorik çalışmalar, bunların genel göreliliğin genel öngörüleri olduğunu göstermişti. 1967'de Jocelyn Bellbernell, yerçekimi tarafından çöken sıkıştırılmış nesnelerin olası astronomik gerçekliğine ilgi uyandıran bir nötron yıldızı keşfetti.
