Hepimiz bilinmeyeni düşünmüşüzdür – görüş alanımızın hemen ötesinde, asla gidemeyeceğimiz yerlerde hangi gizemler var olabilir? Kara delik söz konusu olduğunda, fizikçiler uzun zamandır onların olay ufuklarını, yani ışığın bile kaçamadığı sınırları geçtiğinizde ne olduğunu açıklamakta zorlanıyorlardı. Şimdi NASA‘nın süper bilgisayar kaynakları kullanılarak oluşturulan çığır açıcı yeni simülasyonlar sayesinde, böyle bir yolculuğun neleri içerebileceğine dair bir fikir edinebiliriz.
Interstellar Filmi’nde nefeslerimizi kesen Gargantua Karadeliği sahneleri hepimizi büyülemiştir. Şimdi bu yayınlanan video ile bir Karadeliğe düşmenin simülasyonuna yakından bakmış oluyoruz.
Simülasyonlar
Bu benzeri görülmemiş görselleştirmeleri geliştirmek için NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden astrofizikçi Dr. Jeremy Schnittman meslektaşı Dr. Brian Powell ile birlikte çalıştı. İki senaryoyu modellemek için güçlü Discover süper bilgisayarını kullandılar – biri gözlemcinin kara deliğin içine düştüğü, diğeri ise kaçmadan önce olay ufkunu sıyırıp geçtiği senaryo. Seçilen kara delik Güneş’imizin 4,3 milyon katı kütleye sahip ve galaksinin çekirdeğindeki canavarla karşılaştırılabilir. Beş gün boyunca, simülasyonları 10 terabaytlık şaşırtıcı bir veri üretti.
Karadelik İçinde Yolculuk
İlk simülasyon bizi dönüşü olmayan noktaya doğru tek yönlü bir yolculuğa çıkarıyor. Yaklaşık 400 milyon mil (640 milyon kilometre) dışarıdan başlıyoruz ve hızla içeri doğru düşerek ışığa yakın hızlara ulaşıyoruz. Uzayzamandaki bozulmalar kara deliği çevreleyen yığılma diskinin ve foton halkasının parlaklığını arttırıyor. Üç saat boyunca 30 dakikalık iki tam yörüngeden sonra nihayet kaçışın mümkün olmadığı olay ufkunu geçiyoruz.
Olay ufkuna girdikten sonra, yerçekiminin çekimi kara deliğin kalbindeki tekilliğe doğru inişimizi hızlandırır. Sadece 12.8 saniye içinde, yoğun gelgit kuvvetleri bizi spagetti gibi uzattı – “spagettileşmenin” grafik bir örneği. Bu noktaya kadar, gerçekliğin kendisi hakkında anladıklarımızı çarpıtan bir ortamdan içeriye doğru sadece 79,500 mil (128.000 kilometre) yol kat ettik. Bilinmeyene doğru yaptığımız bu tek yönlü yolculuğun sonunda hangi sırlar yatıyor?
İkinci simülasyonda gözlemcimiz olay ufkunu geçmeden sıyırıyor. Işık hızına yakın hızlarda kara deliğin etrafında dönerken, zaman genişlemesi uzaktaki gözlemcilere kıyasla onların zaman akışını çarpıtıyor. Bu 6 saatlik yörünge deneyiminden sonra, dışarıdakiler için 36 dakika geçmiş olacak ve yerçekiminin uzay-zamanın dokusunu ne kadar derinden değiştirebileceğinin altını çizecek. Böylesine yakın bir karşılaşmadan sağ çıkabilirsek daha ne gibi mucizelerin ortaya çıkabileceğine dair sorular devam ediyor.
Einstein’ın Kozmosuna Bir Bakış
NASA’nın kara delik görselleştirmeleri gibi çığır açan çalışmalar sayesinde, Einstein’ın teorilerine göre gerçekliğin gerçek doğasını kavramaya doğru adım adım ilerliyoruz. Zaman genişlemesi ve kütleçekimsel merceklenme gibi olguları gözlemlemek, uzay ve zamanın birbirine bağlılığını aydınlatıyor. Kara deliklerin iç kısımları gibi alanların doğrudan keşfi ulaşılamaz olsa da, sanal yolculuklar bunların derin etkilerini takdir etmek için sürükleyici bir yol sağlar.
Simülasyonlar bilimsel anlayışın sınırlarını zorlamaya ve kozmosta henüz ortaya çıkarılmamış gizemlere olan hayranlığımızı körüklemeye devam ederken tüm gelişmeleri Forty Two’da Takip ediyor olacağız. Bizi takip etmeyi unutmayın!
NASA Karadelik Simülasyon Videosu Hakkında Sık Sorulan Sorular
Bir kara deliğe düşerseniz ne olur?
Bir kara deliğin içine düştüğünüzde, olay ufku adı verilen ve geri dönüşü olmayan bir noktaya ulaşırsınız. Bu sınırın ötesinde ışık bile kara deliğin yoğun çekiminden kaçamaz. Olay ufkunu geçtiğinizde, kara deliğin merkezindeki tekilliğe doğru çekilirsiniz ve bildiğimiz fizik yasaları burada bozulur.
Bir kara deliğe düşerek hayatta kalabilir misiniz?
Hayır, bir kara deliğin içine düşerek hayatta kalmak mümkün değildir. Tekilliğin yakınındaki aşırı kütleçekim kuvvetleri spagettileşme adı verilen bir sürece neden olur ve spagetti gibi uzun, ince iplikçikler halinde gerilirsiniz. Sonunda, sonsuz yoğunlukta bir noktaya kadar ezilirsiniz.
Süper kütleli bir kara delik ile yıldız kütleli bir kara delik arasındaki fark nedir?
Güneşimizden milyonlarca veya milyarlarca kat daha büyük kütlelere sahip olan karadeliklere Süper Kütleli Karadelik denir, yıldız kütleli kara delikler Güneş’in yaklaşık 30 katı kadar kütleye sahiptir. Süper kütleli kara delikler daha büyük olay ufuklarına ve daha güçlü gelgit kuvvetlerine sahiptir, bu da onları yıldız kütleli kara deliklere kıyasla daha az yıkıcı yapar.
Kara delikler NASA tarafından nasıl görselleştiriliyor?
NASA, kara deliklerin sürükleyici görselleştirmelerini oluşturmak için süper bilgisayarlar kullanıyor. Bu görselleştirmeler, bir kamera bir kara deliğin olay ufkuna yaklaşırken, yörüngesinde dönerken ve geçerken genel göreliliğin etkilerini simüle eder. Simülasyonlar ayrıca, düşme sırasında görsel referanslar sağlayan yığılma diskleri ve foton halkaları gibi özellikleri de vurgulamaktadır.
Bir kara deliğin yakınında zaman farklı mı geçer?
Evet, güçlü kütleçekim alanı nedeniyle bir kara deliğin yakınında zaman farklı geçer. Zaman genişlemesi meydana gelir, yani zaman uzaktaki bir gözlemciye kıyasla bir kara deliğin yakınında daha yavaş ilerler. Bu etki, bir nesnenin ışık hızına yakın hareket etme hızından da etkilenir. Sonuç olarak, bir kara deliğin yörüngesinde dönen biri, zamanın ondan uzakta olan birinden farklı bir hızda geçtiğini deneyimleyebilir.
