KARADELİKLER :.
Gökyüzü binlerce yıldır tutkunu olduğu muz ve anlayabilmek uğrunu büyük gayretler sarf ettiğimiz meraklarımızın basında gelir insanoğlu başının üstündeki o sonsuz ve bir o kadar da gizemli uzayı tanıyabilmek için elinden gelen tüm imkanları seferber etmiş geliştirdiği dürbünlerle teleskoplarla uydularla uzayın derinliklerinde ne olup bittiğinden haberdar olmayısa çalışmıştır. Araştırmaları süresince evrendeki konumunun ne olduğu konusunda bir karara varabilmiş bunun yanında gittikçe artan yeni sorunlarla karşı karsıya kalmıştır.

Bugün artık devasa bir evrende herhangi birinden pek farklı olmayısan bir galakside ve küçük sayılabilecek bir yıldızın çevresinde hayatımızı devam ettirmeye çalıştığımızı biliyoruz. Yine sunun da farkındayız ki en gelişmiş aletlerimizle ancak uzayın çok küçük bir bölümünü izleyebiliyoruz. Fakat buna rağmen evrende bulunan maddenin yoğunluğu kainatın ve dünyamızın yaşı big-bang'le evrenin nasıl oluştuğu gibi birçok kozmolojik sorunu açıklayabilecek derecede fikir sahibiyiz.

Evrendeki olayları zaman zaman gözlemlerimizden hareketle bazen de ortaya attığımız kuramlarla açıklamayısa çalışırız. Bu durumda evrende olup olmadığını bilmediğimiz bir takım sonuçlara da varabiliriz. İşte karadelikler de varlığı konusunda hiçbir şey bilinmeden bütün matematiksel açıklamaları ve teorileri elde edilmiş nadir konulardan biridir.

İlk defa 1969'da Amerikalı J. Wheeler tarafından adlandırılan karadelikler sonsuz yoğunlukta madde taşıyabilen gök cisimleridir. Güneş'ten yüzlerce kere daha büyük olan yıldızlar yaşamlarının sonunda o kadar küçülürler ki bir nokta kadar boyutsuz hacimsiz bir yapıya bürünebilirler. Öyle ki bu yapıdan bir çay kaşığı kadar almayısa kalksanız: tonlarca maddeyi taşımanız gerekir. Bu yoğun ve kavranılması güç oluşumlar karadeliklere çok yoğun ve etkili bir çekim alanı kazandırır. Nitekim A.Einstein'ın özel relativite teorisinde belirttiği "evrendeki en yüksek hıza sahip ışık" bile karadeliklerin yeterince yakınına geldiğinde bu güçlü kütle çekimine yenilerek karadelikler tarafından yutulur. VVheeler hiç şüphe yok ki üzerine gelen ışığı yutabildi-ğinden dolayı karadeliklere bu ismi vermişti.

Karadeliklerin gözlemlenmesi

Karadelikler üzerlerine gelen her maddeyi ve ışığı kolayca emebildiklerinden dolayı hiçbir zaman doğrudan gözlenemezler. Çünkü bir cismi görebilmemiz İçin ancak ondan bize ışık ışınlarının gelmesi gerekir. Bir karadelik ise uzaydaki gaz ve tozları toplarken çevresindeki uzayda bir takım değişiklikler yapar. İste. onları bu etkilerinden yararlanarak dolaylı yoldan gözleyebiliriz.

Karadeliklerin gözlemlenebilirle yöntemlerinden biri çevresinde yarattığı çok güçlü çekimsel alandan geçen ışığın sapmasının Ölçülmesidir. Kuvvetli çekim alanlarından gecen ışık ısınları bildiğimiz doğrusal yolundan sapar. Bu ilke. gerçekte yıldız gezegen nebula gibi uzayda bulunan büyük kütlelerin bulundukları yerlerde kütlelerinin büyüklüğüne göre. göremediğimiz ancak teorik ve deneysel olarak bilinen eğrilikler çukurluklar oluşturmasından ileri gelir Sözgelimi. Güneş'in çevresinde bu eğrilik çok az olduğundan ışık 1.64 sn'lik bir acı farkıyla eğilir. Ama bunu karadelikler için düşündüğümüzde saptırıcı etkinin çok daha büyük olduğunu görürüz. Bir karadeliğin arkasında bulunan bir yıldızdan çıkan ışının bize ulaşabilmesi için O en az iki yolu vardır. İşık ısınlarının her biri. karadeliğin bir yai nından gelmek üzere ayrılarak bize ulaşırlar. Dolayısıyla biz. bir yıldızı ikiymiş gibi görürüz. Bu olaya "çekimsel mercek" etkisi denir.

Karadeliklerin araştırılmasında en verimli yöntem uzaydaki gaz ve toz zerrelerinin karadelik tarafından emiliminin saptanmasıdır. Bir karadeliğin çekimine kapılan gazlar çok kuvvetli x -ışını ışıması yapar. Bu ışının çok uzaktan algılanabilmesi İçin de. karadeliklerin ancak yıldızlararası gaz ve tozların bol olduğu bölgelerde aranması gerekir. Böylece bir karadeliğin gözlenebilmesi için en ideal konumun yıldızların hemen yanı olduğu anlaşılır.

1970'de Amerika'nın uzaya gönderdiği bir x-ısını uydusu olan "Uhuru" uzaydan ilginç bir takım veriler elde etti. Daha bir yılını doldurmamıştı ki Uhuru Kuğu takımyıldızının en parlak yıldızı olan Cygnus x-l'de çok yoğun x-ışını yayılımı buldu. Cygnus x -l saniyede bin kereden fazla titreşiyordu. Bu da sözü edilen ışık kaynağının boyutlarının beklenenden çok daha küçük olduğunu gösteriyordu. Dikkatle yapılan gözlemlerin sonunda: bu yıldızın HD226868 tarafından beslenen bir karadelikti. Teorilerin yıllar önce öngördüğü sonuçlar gerçekleşmişti.

İzleyen yıllarda uzaya bir çok x-ışını uydusu gönderildi. Bu uydular da 339 ayrı x-ısını kaynağı hakkında bilgi toplayan Uhuru'nün izinden giderek bize evrenin x-ısmı haritasını çıkardılar. Bu haritada özellikle Circu-nus x-l. GK339-4 ve V861 Scorpii karadelik olarak kabul edilen ilk gök cisimleridir.

Eğri uzay zamanın anlamı

Einstein 1905 ve 1915 yıllarında ortaya attığı özel ve genel görelilik kuramlarıyla doğaya maddeye uzaya ve zamana farklı bir bakış açısı getirdi. Onun bu buluşlarıyla; belki de fizik felsefe dalında en Önemli sınavını veriyordu. Birbiriyle İlintili olan bu kuramlara göre; hareket eden saatler yavaşlayabiliyor cetvellerin boyları kısalıyor cisimlerin kütleleri hızları dolayısıyla artabiliyordu. Einstein'ın yeni denklemleri Newton'un koyduğu klasik anlayışa ancak ışık hızından çok küçük hızlarda uygunluk göstermekteydi.

Einstein. hep saatlere cetvellere ve gözlemcilere bağlı olmayısan evrensel bir çekim kuramı hayal ederdi ve Tanrı'nın kendine bir keçi inadı ile İyi koku alan bir burun verdiğini söylerdi. Gerçek şu ki; O'nun bu özellikleri amacına ulaştırmıştı.

Genel görelilik kuramı kütle çekiminin nasıl islediğini anlatır. Ama bunu yaparken; hiçbir zaman çekimi bir kuvvet olarak düşünmez. Bunun yerine cisimlerin çevresindeki çekim alanlarının uzay ve zamanın bükülmesi sonucu oluştuğunu söyler. Cisimler içerdikleri kütlelerine oranla uzayda çukurluklar oluşturur. Ve zamanın akışını yavaşlatır. Ancak uzayın derinliklerinde tüm çekim kaynaklarından uzakta uzay ve zaman tam anlamıyla düzdür. Çekim alanının gücü arttıkça uzay-zaman eğriliği de artış gösterir. Bütün bunlardan çıkan sonuç şudur: Madde uzay-zamanın nasıl eğileceğini uzay-zaman da maddenin nasıl davranacağını belirler.

Uzay-zaman düşüncesine somut bir örnek olarak sunu verebiliriz: Ilık bir yaz gecesi uzaya baktığınızı düşünün. Binlerce yıldız gözlerinizin önüne serilmiştir. Bize en yakın yıldızlardan olan Sirius'a gözlerimizi kaydırdığımızı haya! edelim. Sirius. güneş sistemine yaklaşık 85 ışık yılı uzaklıktadır. Bu ise; o yıldızdan çıkan bir ışık ışınının gözümüze ancak 85 yıl sonra ulaşabildiğini bize anlatır. Yani yıldıza bakmakla onun 85 yıl önceki halini görmekteyiz. Ya 250 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galaksiyi gözlemlediğimizi düşünsek? Tahmin edersiniz ki; galaksinin yeryüzünde dinazorların hüküm sürdüğü devirlerdeki görüntüsünü algılarız.

Sonuç olarak yıldızlara bakmakla uzayın zamandan ayrı düşünülemeyeceğini kavrarız. Çünkü gökyüzünü incelerken aslında evrenin geçmişine bakmaktayız. İşte. birbirinden ayrı olarak düşünmediğimiz bu dört boyutlu anlayışa (en. boy. yükseklik zaman) uzay-zaman denir. Nasıl bir cetvel uzunluğu ölçüyorsa . kolumuzdaki saat de zaman yönünde uzaklığı ölçer.

Görelilik kuramı uzayın eğriliğine bağlı olarak zamanın da akışının yavaşlayacağını belirtir. Uzayda eğim ne kadar fazlaysa o bölgede aynı oranda. zaman yavaş işler. Eğimin en fazla olduğu yerler de gök cisimlerinin merkezleridir. Merkezden uzaklık arttıkça zamanın büzülmesi de azalır. Çok katlı bir binanın zemin katı ile en üst katı arasındaki zaman farkı ilk defa 1960'da ölçülebildi. Günümüzde isg en hassas saatler olan atom saatleriyle yapılan çeşitli deneyler de bu ilkeyi destekledi.