Karadelik, Solucan Delikleri (Einstein-Rosen Bridge), Yıldızların Oluşumu ve Evreleri

Gökyüzü ve uzay insanlık tarihinin başlangıcından bu yana büyük bir merak konusu olmuştur. Uzayla ilgili gerçek anlamda yapılmış olan bilimsel başlangıçlar aslında gayet insani ihtiyaçlardan kaynaklanıyor diyebiliriz. 

Bu ihtiyaçların en temelinde ise zamanı ölçmek yer alır. Ne zaman uyuyacak ve ne kadar çalışılacak; tarlalar ne zaman ekilecek ve ürünler ne zaman toplanacak; ağaçlar ne zaman meyve verecek gibi temel ihtiyaçlara yönelik günlük ve yıllık planlamaları yapabilmek için insanlık öncelikle güneşin ve yıldızların kendilerine göre hareketini modellemeye ve böylece zamanı tahmin etmeye çalıştı. 

Bu kapsamda Aristo’dan başlayıp, Ptolemi, el-Bîrûni, Battanî, Abdurrahman es-Sufî, Kopernik, Galileo, Kepler ve Newton’a gelinceye kadar yüzyıllarca süren çalışmalar sonucunda tahminler gelişti ve zamanı ölçmek için kullandığımız saat ve (güneş / ay tabanlı) takvimler ortaya çıktı.

• 4 Ekim 1957’de, dünyanın ilk yapay uydusu Sputnik 1, Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği tarafından yörüngeye fırlatılır. Yaklaşık üç hafta boyunca sinyal gönderen uydu daha sonra atmosfere girerek yanar. Sputnik 1’in fırlatılması tüm dünyada uzay çağının başlangıcı olarak kabul edilir.
• 3 Kasım 1957’de, Layka adlı köpek Sovyet Sosyalist Cumhuriyetler Birliği tarafından Sputnik 2 uydusuyla uzaya fırlatılır. Layka, yörüngede dolanan ilk canlı olur.
• Amerika, 1958 yılında Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi olarak adlandırılan ve bizlerin NASA olarak bildiği kurumu hayata geçirir.
• 14 Ağustos 1959 yılında, Explorer 6 adındaki uydu, uzaydan dünyanın ilk fotoğrafını çeker. 7 Ekim 1959 Uzay Sondası Luna 3, ilk kez Ay’ın dünyadan görünmeyen kısmının fotoğrafını çeker.
• 12 Nisan 1961’de, Rus kozmonot Yuri Gagarin, Vostok 1 uzay aracıyla uzaya giden ve uzaydan dünyayı gören ilk insan olur. 18 Mart 1965’de ise Rus kozmonot Alexei Leonov, yaklaşık 12 dakika süren uzay yürüyüşü ile bir ilk olur.
• 20 Temmuz 1969 yılında, ABD’li astronotlar Neil Armstrong, Buzz Aldrin ve Michael Collins, Apollo 11 uzay aracıyla aya iner böylelikle aya, ayak basan ilk insan Neil Armstrong olur.

Karadelikler

Uzayla ilgili kavramların en ünlüsü şüphesiz Kara Delikler’dir; terim olarak ilk defa 1967’de John Wheeler (ünlü fizikçi Richard Feynman’ın hocası) tarafından yazılan “Our Universe: The Known and the Unknown (Evrenimiz: Bilinenler ve Bilinmeyenler)” başlıklı makalede kullanılmıştır. 

Madde evrende, belirli bir yoğunluğun çok üzerinde sıkıştırılırsa, bir kara delik oluşur. Kara denmesinin sebebi ışığın bile kara delikten kaçamamasıdır. Bazı kara delikler, bir zamanlar devasa büyüklükte olan yıldızların ölmesiyle meydana gelir.

Einstein’ın genel görelilik kuramını ortaya atmasına kadar, kara delikler hep sıra dışı bir kavram olarak kalmıştır. İlk kuramsal kara delik çözümü Einstein’ın genel görelilik kuramını ortaya atmasından hemen sonra 22 Aralık 1915 tarihinde Alman fizikçi Karl Schwarzschild tarafından elde edilmiştir (bu çözüm aynı zamanda Einstein denklemlerinin en basit ve en kullanışlı çözümlerinden de biridir). Bu, dönmeyen küresel simetrik kütleli kozmolojik objeleri ifade eden bir kara delik modelidir.

Kara delikleri doğrudan gözlemleyebilmek imkânsızdır. Fiziksel olarak bir nesneyi görebilmemiz için ya ışık saçması ya da üzerine gelen ışık ışınlarını yansıtması gerekir, oysa kara delikler için her iki durumda söz konusu değildir, çünkü yakınlarından geçen ışığı dahi yutabilmektedirler.

Uzayda bir karadeliğin varlığını belirlemenin tek yolu komşu yıldızlardaki etkilerine bakmaktır. Karadelikten kaynaklanan kütle çekimi çok güçlü olduğu için yakınlardaki yıldızların gazları karadeliğe doğru sarmal biçiminde yol alarak birikim diski adı verilen bir yapı oluşturur ve büyük bir hızla soğurulur. Gazlar birbirine sürtünerek ısınır ve ışır. Birikim diskinin en sıcak kısımları 100.000.000°C sıcaklığa ulaşabilir ve X-ışını kaynağıdır. Karadelikler, çok güçlü bir kütle çekim kuvveti uygulayarak yakınlarından geçen her şeyi kendilerine doğru çeker, hiçbir şeyin kaçmasına izin vermezler. Işık bile bu çekimden kurtulamadığı için karadelikler ışığı yansıtmaz ve en gelişmiş teleskoplarla bile görülemezler. Bazı astronomlar çok büyük karadeliklerin kütlesinin güneşin kütlesinin milyonlarca, hatta belki milyarlarca katı olabileceğini düşünüyor.

Bir kara deliğin tüm kütlesi, merkezinde tekillik adı verilen bir noktada yoğunlaşır. Tekilliği çevreleyen kütle çekimi o kadar güçlü ki, kaçmak için ışıktan daha hızlı gitmeniz gerekir. Bu çekim kuvveti hiçbir şeyin kaçamayacağı tekilliği çevreleyen küresel bir bölge yaratır. “Olay Ufku “denilen bu bölge, bilinen ışık ve maddenin artık kütle-çekiminden kaçamayacağı bir bölgedir. Bir gözlemci bir kara deliğin olay ufkuna girdiğinde bir yüzeyle karşılaşmaz, sadece artık geriye kaçamayacağı bir bölgede olduğunun farkına varır, bu sebeple olay ufkundan ötesini bilmenin bir yolu yoktur. Bununla birlikte olay ufkuna yaklaşmış bir gözlemci ise kara delikten daha uzaktaki bir gözlemciye göre kütle-çekim etkilerinden dolayı doğal olarak zamanın daha farklı ilerlediğini fark edecektir.

Güneş’ten 7 milyar kat fazla kütleye sahip, eliptik galaksi Messier 87’nin merkezindeki süper kütleli kara delik. 2019’da elde edilen bu görüntü, bir kara deliğe ait ilk görüntüdür.

Yaşadığımız evrende bilinen kara delik modelleri üç temel parametre yardımıyla sınıflandırılabilmektedir. Bunlar kara deliğin kütlesi, yükü (genellikle elektriksel) ve açısal momentumudur. Gökbilimciler iki ana kara delik türü tanımlamışlardır:

Yıldız Kaynaklı Kara Delikler: Yaklaşık birkaç güneş büyüklüğündeki bir yıldızın kütlesine sahiptir. Ölmekte olan bir yıldızın patlayarak bir süpernovaya dönüşmesi ve ardından kendi kütle çekimi altında çökmesiyle oluşurlar. Kara deliğe doğru çekilen madde bir birikim diski oluşturur.

Devasa Kütleli (Süpermasif) Kara Delikler: Güneş kütlesinin milyarlarca katına sahip olabilir. Süper kütleli bir kara deliğe doğru çekilen madde sıkıştırılır, ısınır ve binlerce ışık yılı uzunluğundaki püskürtülerle uzayın derinliklerine fırlatılabilir.

Kara delikler, yalnızca kütlelerine, ya da renklerine (Ak Delik) göre ayrılmıyorlar. Dönen ve dönmeyen, elektrik yükü olan ya da olmayan biçimleri de bulunuyor.

Bir kara deliğin kütle çekimi muazzam gelgit kuvvetleri yaratır. Tekilliğe yaklaşan herhangi bir nesne eş zamanlı olarak bir yönde esner ve diğer yönde sıkıştırılır. Bilim insanları tarafından bu süreç “spagettifikasyon” olarak adlandırılır. Daha küçük delikler için spagettifikasyon noktası olay ufkunun dışında oluşabilir ve eğer içine düşerseniz bu durum sizin hayatınıza mal olabilir. Ancak çok büyük kara deliklerde herhangi bir gelgit etkisi fark etmeden olay ufkunu geçebilirsiniz.

Yıldızlar kara deliğe dönüşmeden önce dönme hareketi yapıyorsa, bu dönme hareketi kare deliğe dönüştüğünde de devam edecek yani dönen kara delikler oluşmuş olacaktır. Böyle kara deliklere giren maddeler içerde sarmal hareket yapar. Bununla birlikte elbette ki dönmeyen kara delikler de bulunmaktadır. Buna ek olarak elektriksel olarak yüklü ve yüksüz olan kara delik çözümleri de vardır.

Kara deliğin çekim alanından kaçacak hiç mi bir şey yok? Işık kaçamayabilir, fakat bu ışıktan hızlı olan nesnelerin kaçamayacağı anlamına gelmez (eğer böyle nesneler olsaydı). Bu fikir 1974’te Hawking’e, “Karadelik Işıması” (ya da literatürde bilinen adıyla Hawking Radiation) olayını ortaya atmasında yol göstermiştir: Kara deliklerden dışarı bir şey çıkmaz ancak kara delikler radyasyon yayar. Aslında daha öncesinde 1969’da Roger Penrose bugün Penrose Süreci ya da Penrose Mekanizması (Penrose Process) olarak bilinen bir olaydan bahsetmişti. Penrose kendi ekseni etrafında dönme hareketi yapan kara deliklerin enerjisinin bir kısmını dışarıya aktardığından bahsediyordu. Hawking ışımasına göre kara delikler kütlesine bağlı olarak belirli sıcaklıklarda parçacık yayar.

Kara deliğin olay ufkuna giren nesneler kara delikten kaçamazken, nasıl oluyor da ışıma sonucu oluşan parçacıklar dışarı çıkabiliyor? Kuantum mekaniğindeki “Belirsizlik İlkesi” bu ilginç soruya cevap bulmamızda bize yardımcı olur: Çok küçük bir mesafede parçacıklar ışıktan daha hızlı hareket etmeye başlayarak kara delikten kurtulma şansı elde eder. Kara deliğin, Hawking Işıması’na göre dışarı parçacık yayması kütlesinin değiştiği anlamına gelir, yani ışıma yaptıkça kara delik kütle kaybetmektedir. Bu kara deliklerin de bir ömrünün olması gerektiği düşüncesini doğurur. Kara delikler kütle miktarına bağlı olarak belli bir zaman sonra büyük bir patlama ile yok olur. Evrenin başlangıç evresinde yoğunlaşmış haldeki gaz kümesinin Büyük Patlama (Big Bang) sonucunda günümüzdeki galaksiler meydan gelmiştir.

Akdelikler

O halde bu galaksilerde çok büyük yıldızlar da olabilir dolayısıyla çok büyük kara deliklerin de varlığı mümkündür. Kara delikleri tartışırken, Ak Delikler’den bahsetmemek elbette doğru olmayacaktır. Fizikçiler kara deliklerin yapılarını incelediklerinde ortaya yeni bir düşünce olan ak delikler fikri de çıkmıştır. 

Tüm nesneleri içine çeken kozmik nesneler olduğu gibi tıpkı kara delikler gibi parçacık yayabilen ancak nesneleri kendisinden kaçamayacak şekilde çekmeyen cisimler de olmalıdır. Fark olay ufkundadır: Kara delikler olay ufkuna giren cisimleri kendi içine çekerken, ak delikler olay ufkuna kadar çektiği cisimleri, olay ufkuna geldiğinde geri püskürtmektedirler. Ak delikler tamamen kuramsaldır ve henüz gözlenebilmiş bir ak delik yoktur.

Dünya asla bir kara delik olamaz dedik ama, aslında olabilir! Yeter ki onu gerektiği kadar sıkıştırabilelim. Eğer dünyamızı bir boncuk büyüklüğüne kadar yeniden boyutlandırma imkânımız olsaydı yüzeydeki kütle-çekim etkisi şimdikinden çok daha fazla olurdu ki, ışık bile dünyanın yanından geçerken bu çekim etkisinden kurtulamazdı. 

İşte o zaman dünya bir kara delik olurdu ne dünyamızın ne de güneş sistemindeki diğer gezegenlerin yörüngelerinde herhangi bir değişiklik olmazdı. Dolayısıyla kuramsal olarak bir kara deliği oluşturacak madde için alt ya da üst sınır yok. Ama oluştuğu maddenin böylesine muazzam ölçülerde sıkışabilmesi için gerekli koşullar, büyük kütleli yıldızlarda kendiliğinden var. Dolayısıyla Evren’de en çok görülen kara delikler, güneşimizden aşağı yukarı 10 kat fazla kütlesi olanlarıdır.

Bir uzay gemisinde olduğumuzu düşünelim ve bir milyon güneş kütleli bir kara deliği incelemekle görevliyiz. Bir de bakıyoruz ki bir hata yapmışız, kara deliğin içindeyiz. Geri çıkamayacağımızı da biliyoruz, bizi bekleyen ana gemimize bir mesaj gönderemeyeceğimizi de. Çünkü olay ufkundan dışarı ne ışığın, ne de aynı hızdaki radyo mesajlarının çıkamayacağının farkındayız. Peki son anılarımız ne olacak? Dışarıyı görmeye devam ederiz; çünkü olay ufkunun içine ışığın girmesi serbest. Yalnızca çıkış yasak! Belki uzaktaki cisimleri biraz garip biçimlerde göreceğiz; çünkü kara deliğin bir milyon güneşlik kütlesi, gelen ışık demetlerini bükecek. Bizi şaşırtan bir durum, böylesine güçlü bir cismin içinde olduğumuz halde kütle çekimini hissetmememiz. Nedeni, hala serbest düşüşteyiz ve deliğin güçlü çekim alanı, bedenimizin gemimizin her noktasına aynı şiddetle etki yapıyor. Ancak tam altımızdaki merkeze 600.000 kilometre sokulduğumuzda bir gariplik hissetmeye başlıyoruz. Sanki ayaklarımız, başımızdan daha büyük bir kuvvetle çekiliyor. Merkeze yaklaştıkça bu etki artar ve kendimizi uzamış hissederiz. Daha da yaklaştıkça, son anımsadığımız, bedenimizin parçalanmak üzere olduğu olacaktır. Üstelik bu yaşananlar fazla uzun değildir; bir milyon güneş kütleli bir karadeliğin içine çekilmemiz yaklaşık sekiz dakika sürer. Bu süre, kara deliğin kütlesine bağlı olarak artar ya da azalır.

Uzaklardan bizi seyreden ana gemideki arkadaşlarımıza gelince, bir aksilik olduğunu anlamaları epey zaman alacaktı. Çünkü onlar bizi, kara deliğin olay ufkuna yaklaştıkça giderek yavaşlıyor olarak algılayacaklardı. Fizik kuramlarına göre biz olay ufkunu çoktan geçip öldükten sonra bile arkadaşlarımız, olay ufkuna vardığımızı bir türlü göremeyeceklerdi; sonsuza kadar bekleseler bile. Biz de yeni oluşmakta olan bir kara deliğe yaklaşıyor olsaydık, ömrünü tamamlayıp çökmekte olan yıldızın giderek küçüldüğünü görecek, ama kara delik oluştuktan sonra dahi çöken maddenin olay ufkunu aşıp gözden kaybolmasını göremeyecektik. Bu durumun nedeni, Einstein’ın kütle çekim kuramında saklı. Genel göreliliğin temel öngörüsü, kütlesi olan her cismin uzay-zaman dediğimiz dört boyutlu dokuyu, tıpkı üzerine ağır bir top konmuş esnek bir kumaş gibi çukurlaştırması.

Solucan Deliği

Yıldızlararası adlı filmle popüler olan; Einstein-Rosen köprüsü adıyla da anılan solucan delikleri (ya da kurt delikleri) uzay ve zamanda “kestirme yol” olduğu tahmin edilen tamamen kuramsal topolojik bir uzay-zaman özelliğidir.

Solucan delikleri de karadelikler gibi Einstein’ın genel görelilik kuramının sonucudur. Bu sonuç 1916 yılında matematikçi L. Flamm tarafından genel görelilik kuramının matematiksel analizi neticesinde ortaya çıkar. Einstein ile Rosen’in birlikte 1935’te yaptığı katkılardan dolayı solucan deliğine, Einstein-Rosen köprüsü adı verilir. 1960’lı yıllarda Einstein-Rosen köprüsü kavramını fizikçi J. Wheeler tekrar inceler ve bu yapıya Solucan Deliği ismini verip solucan deliklerinin kararlı olamayacağını gösterir. Kuramsal olarak solucan deliklerinin uzayın bir noktasında başka bir zamandaki başka bir noktasına açılan tüneller olduğu düşünülmektedir. Bilim kurguda zamanda yolculuğun solucan deliklerinin aracılığıyla yapılabileceğine inanılmaktadır.

Genel inanışa göre solucan deliklerinin işlevini söyle örneklendirebiliriz. Evreni düz bir kâğıt gibi düşünerek bu kâğıdı rulo şeklinde sarıp ortasından bir delik açalım. Kâğıt yüzeyinde hareket etmektense delik kullanıldığında kâğıt üzerindeki bir noktadan diğerine daha kısa zamanda gidilecektir. Bunu evren ölçeğinde düşünürsek kuramsal olarak evrenin çok uzak bir noktasına kestirme yollardan gitmek mümkün olabilecektir. İşte bu kestirme yollar solucan delikleridir. Zamanda yolculuk yapmamızı sağlayabilecek bir makinemiz olsaydı, temel olarak önce evreni yeteri kadar bükmeli sonra da bir solucan deliği oluşturmalıydı. 

Einstein’ın genel görelilik kuramı hiper-yüzeyler arasındaki solucan delikleri için bazı matematiksel çözümler vermektedir. Hâlihazırda farklı fiziksel durumlar için bir solucan deliği oluşturmaya yönelik birçok bilimsel çalışma yer almaktadır. Bu çalışmalarda temel olarak ya iki kara delik ya da bir kara delik, bir de solucan deliği kullanılmıştır. Yani birbiriyle bağlantılı iki kara delik arasındaki bağlantının bir solucan deliğiyle sağlanabileceğine inanılır.

Einstein ve yakın çalışma arkadaşı Nathan Rosen'in bu karadelik tünellerini matematiksel olarak kabül ettikleri ve inceledikleri biliniyor.Einstein ve Rosen, bu çalışmalarının sonucunda şaşırtıcı bir şey keşfettiler: Karadelik tünellerinin dibi yoktur.Burada, uçlarından birbirlerine bağlı iki huni söz konusudur.Birleştikleri nokta, tünelin ''boğaz'' kısmını oluşturur.Dolayısıyla tünelin bir ucundan giren bir nesne, merkezdeki ya da boğazdaki olağan üstü çekimin etkisiyle, tünelin öbür ucundan dışarı fırlatılır.

Öyleyse öbür yanda ne vardır?Öbür yan, yeni bir evrendir, ilkinden tamamıyla farklı bir evrendir bu! İşte bu iki evreni birbirine bağlayan tünele Einstein-Rosen Köprüsü adı verilir.

Paralel Evren nedir? 

Einstein ile Rosen'in bu konuya ilişkin çalışmaları, üç boyutlu evrenimizde bu türden çok sayıda tünellerin bulunduğunu vurgular. Bu evrensel tüneller dördüncü boyuta açılır. Yani bu da paralel evren demektir. Çoğu bilim kurgu yazarı, hatta bazı bilim yazarları, gelecekte uzay yolcularının Einstein-Rosen Köprülerini kullanarak bir evrenden diğer bir evrene( hatta bir zaman diliminden diğerine) sıçrayacaklarından söz ederler. Söz konusu teori güçlü olabilir, bu konuya ilişkin bazı karşı çıkmalar vardır. Albert Einstein ve Nathan Rosen, karadeliklerin, bir evrene, bizim evrenimizden başka bir yere ya da başka bir zamana açılabilecek kapılar olabileceğini öne sürdüler. Kuramsal olarak bu model kanıtlanabiliyor.

Bu kuramsal uzay/zaman geçitlerine ''solucan tünelleri'' adı verilmektedir. Diğer ismiyle bu geçitlere ''Einstein-Rosen Köprüsü'' denmektedir. Bu geçitler sayesinde evrenin çok uzak noktalarına çok kısa zamanlarda seyahat etmek mümkündür.

Paralel Evrene Geçmek - Beden dayanabilir mi?

Öte yandan paralel bir evrene geçmek için bir karadeliğin içine giren bir astronotun bedeninin bu giderek artmakta olan olağan üstü çekimine nasıl dayanacağı da ayrı bir sorundur. Çünkü astronotun üzerindeki çekim gücü karadeliğin merkezine yaklaştıkça artar. Eğer astronot karadeliğe dik olarak yani, ayakları üzerinde güçlü bir çekim, karadeliğin merkezine daha uzak olan başında ise daha az bir çekim gücü söz konusu olacaktır.

Biz daha derine inince çekim gücünün astronotun bedeni üzerindeki etkisinin farklılığı daha da artacaktır.Bu akıl almaz farklılık onun bedenini uzatıp gerebilecek bir güçtedir. Gerçekten de karadeliğe giren birisinin giderek artan çekimin etkisiyle boyca gerilip uzaması söz konusudur.

Görülebilir evrenin ötesi

Bugün kozmologlar evrendeki paralel evrenlerin varlığı üzerinde önemli çalışmalar yapıyorlar. Bazı bilim adamları evrenin ya da evrenlerin sadece ''görülebilir evrenden'' ibaret olduğunu düşünüyorlar. 

Kuşkusuz bu görüş ortaçağdan kalma ben merkezci bir yaklaşımdır. Bu yaklaşımla ne karadeliklerin, ne de paralel evrenlerin sırları çözülemeyecektir.

Diğer boyutlar Yaklaşık 100 yıl önce Reverend Edwin Abbott, Flatland

Birçok Boyutların Çekiciliği adında bir kitap yazdı. Flatland iki boyutlu bir dünya idi.Burada çok çeşitli geometrik şekillerden oluşan varlıklar yaşıyordu.Flatland' daki yaşam, gezegenin sakinlerinden biri olan ''kare'' nin ilginç bir olay yaşadığı güne kadar son derece sakin ve sessizdi.O gün Flatland'a dış uzaydan bir şey geldi. Bu üç boyutlu vucudu olan bir küre idi.Fakat kare, bu ziyaretçiyi, Flatland anlayışı ile sadece kesit, yani bir ''daire'' şeklinde gördü.Küre, karede bazı değişiklikler yaparak onu kendi üç boyutlu dünyasına götürdü.Bir zaman sonra kare, kendi gezegenine döndüğünde kimse ona inanmadı.Toplum dışı kabül edildi ve cezalandırıldı.

2 boyutlu dünyada yaşam

Bir Flatland'lı olmak nasıl bir duygudur? Kuşkusuz bizim dünyamız bize ne kadar gerçek geliyorsa, bir Flatlandlıya da kendi dünyası o kadar gerçek geliyordu.Herhalde o hep aynı düzeyde, ileriye, geriye ya da yanlara gidip geliyor olmalı.Fakat öte yandan ''yukarısının'' ve ''aşağısının'' onun için hiç hiçbir şey ifade etmediği de kesin. Zaten Flatland dilinde bu tür sözcükler de büyük ihtimalle yoktu.

Üç boyut insanı, kendi evrenine ilişkin bilgileriyle Flatlandlılar ile bir takım oyunlar oynayıp onları şaşırtabilir.Sözgelimi, eline herhangi bir cisim alıp Flatland'ın üzerine tutabilir.Cisme arkadan ışık verip, gezegenin üzerine onun gölgesini yansıtır.Bu şekilde oluşan, hızla şekil değiştiren görüntüler Flatlandlılar için oldukça korkutucu olacaktır.Bu durum kuşkusuz Flatland folkloruna da girecek ve bu ışık oyunlarından, ''sürekli şekil değiştiren ve birdenbire kaybolabilen olağanüstü bir yaratık'' söz edilecektir.

Uçan daireler 4.boyuttan mı?

Fakat Flatlandlılar, bu tür bir olaya tanık olan arkadaşlarına pek kolay kolay inanmayacaklardır.Gerçek bir olay yaşamış olmasına rağmen onu hayal görmüşlükle ya da yalancılıkla suçlayacaklardır.

İşte, günümüzde çoğu uçandaire gözlemcisinin başına gelenler aşağı yukarı böyledir.Nitekim bazı araştırmacılar uçandairelerin ve içindeki yaratıkların, uzayın dört ve daha fazla boyutlu mekanlarından üç boyutlu dünyamıza yansıyan görüntüler olduğunu düşünüyorlar.Bugün, bu tür boyutların varlığı kabul ediliyor.Fakat sadece bunların nasıl mekanlar olduğuna ilişkin kuramsal tahminlerde bulunuluyor.

Sürekli değişen görüntüler

Flatland üzerinden küre şeklinde bir cisim geçtiği zaman, Flatlandlılar, onun sadece bir kesitini göreceklerdir. Bu, disk şeklinde bir kesittir.Bunun yerine, bir küp ise daha farklı görünümlere neden olur. Aynı şekilde dördüncü boyuttan bizim üç boyutlu dünyamıza gelen herhangi bir cisim ya da yaratık, çok farklı bir şekilde görülecektir.Tıpkı Flatland'da olduğu gibi, o da sürekli şekil değiştirecektir, aniden kaybolacak ya da ortaya çıkacak, hatta küçük parçalara bile ayrıldığı izlenimini bırakacaktır.

Helix Bulutsusu

Bir Yıldızın Yaşam Döngüsünde Aşamalar (Güneşimize benzer kütleye sahip bir yıldız): Yıldız Bulutsusu, Anakol Yıldızı, Kırmızı Dev Yıldız, Gezegen Bulutsusu, Beyaz Cüce, Siyah Cüce

Büyük Bir Yıldızın Yaşam Döngüsündeki Aşamalar: Yıldız Bulutsusu, Büyük Ana Sıra Yıldızı, Kırmızı Süper Yıldız, Süpernova, Nötron Yıldızı veya Kara Delik)

Yıldız Bulutsusu (Nebula): Uzayda bulunan ve geniş alanlara yayılmış olan gazlar, toz, hidrojen, helyum ve diğer iyonize gazlardan oluşan bulutsu yapıya denir. Bazı bulutsular süpernova olarak ölen yıldızların açığa çıkardığı gaz ve toz tarafından meydana gelir. Diğer bulutsular da, yeni yıldızların oluştuğu bölgelerde bulunurlar. Bu sebepten dolayı bazı bulutsulara “yıldız oluşum yerleri” adı verilir. Bulutsular çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşurlar. Bulutsuların içerisindeki gazlar ve tozlar seyrek biçimdedir. Fakat kütle çekimi yavaş yavaş toz ve gaz parçacıklarını çekmeye başlar ve bu parçalar birleşip büyüdükçe kütle çekimleri artar. Daha sonra bu birleşen parçalar o kadar büyük hale gelir ki; kendi kütle çekimi altında göçer ve bu göçme bulutun merkezindeki materyalin ısınmasına yol açar. Bu sıcak merkez ise bir yıldızın başlangıç safhasıdır.

Anakol: Ejnar Hertzsprung ve Henry Norris Russell tarafından geliştirilen Hertzsprung-Russell diyagramına dahil edilen yıldızları tanımlayan addır. Anakol grubuna giren yıldızlar, güneş gibi hidrojeni yakıp helyuma çeviren cüce yıldızlardır. Bu yıldızlar hidrojen yakıtlarını bitirdiklerinde dev yıldızlar grubuna girecek şekilde genişler (Kırmızı Süper Dev), sonra da (Beyaz Cüce) haline gelirler. Yıldızların çoğu anakol grubuna girer, yıldızlar evrim süreçlerinin büyük kısmını anakol yıldızı olarak geçirirler.

Kırmızı Süper Dev: Dokuz güneş kütlesinden daha fazla kütleye sahip olan yıldızlar helyum yaktıkları aşamada genişleyerek Kırmızı Süper Dev olur. Bu dev yıldızların özelliklerini sıralarsak: Düşük yüzey sıcaklıkları nedeniyle kırmızı görünürler. Aşırı büyük kütleye sahiptirler ve kırmızı devlerin çapı güneşin çapından 100 kat büyüktür. güneşin birkaç yüz bin katı kadar ışıma gücüne sahiptirler. Ancak, ömürleri de çok kısadır. Bu evrede, enerji üretme çabaları, helyum ve karbon yakılması denemeleri ile sürer ancak bu dönem kısa ve sancılı gerçekleşir. Üretilen enerjideki dalgalanmalar ve üretimin durması, yıldızların son evrelerine yani ölümlerine yaklaştıklarını gösterir. Bu aşamada, yıldızların çekirdek bölgeleri sıkışır ve böylece bu bölgede sıcaklık ve yoğunluk artışı olur.

Beyaz Cüce: Güneş benzeri yıldızlar, yakıtlarını tükettiklerinde patlayarak dış kabuklarını atar ve yıldızın etrafı gezegenimsi bulutsu adı verilen toz ve gaz bulutuyla çevrelenir. Geriye ise Beyaz Cüce olarak adlandırılan çekirdekleri kalır. Bu tür çekirdekler, genellikle küçük kütleli yıldızların artıkları olduklarından bu aşamaya gelmeleri çok uzun sürer. Evrenin en yaşlı – emekli yıldızları veya ölü yıldız çekirdekleri olan beyaz cüceler, gökyüzündeki yıldızların %97’sinin yaşamlarının son evreleridir.

Bu gökcisimlerine beyaz denmesinin sebebi, ilk keşfedilen birkaç beyaz cücenin sıcaklığının yaklaşık 10.000°C ve renklerinin beyaz olmasıdır. Başlangıçta çok yüksek sıcaklıklarda olan beyaz cüceler, ilk zamanlarda çok hızlı soğuduklarından kısa sürede sıcaklıkları 10.000°C’lere gelir. Şu anda gözlenen beyaz cücelerin de önemli bölümü bu sıcaklıklara sahiptir. Beyaz cüceler soğumaya devam ettikçe renkleri değişmeye başlar. Şu ana kadar gözlenen en soğuk beyaz cücenin sıcaklığı yaklaşık 2700°C’dir ve turuncu-kırmızı renktedir. Bu tür gözlemler beyaz cücelerin aslında çok yavaş soğuduklarını ortaya koyar.

Kara Cüce: Beyaz cüceler, görülemeyecek kadar soğuduklarında kara cüce haline gelirler. Şu ana kadar böyle bir cisim gözlenmemiştir. Peki, neden? Bu soruyu cevaplayabilmek için beyaz cücelerin ne kadar sürede soğuyarak kara cüce haline geleceklerini bilmek gerekir. İdeal olarak bir kara cücenin sıcaklığının evrenin ortalama sıcaklığına (−270,42°C) yaklaşacak kadar düşmesi beklenir. Bilinen beyaz cücelerin bu kadar soğumasıysa, çok uzun zaman alacaktır. Ancak bir beyaz cücenin bu kadar soğumasını beklemeden de, gözlemsel verilere ve kuramsal hesaplamalara dayanarak bir tahmin yapılabilmektedir.

İllüstrasyonda, 130 ışık yılı uzaklıktaki Kartal takımyıldızında yer alan ZTF J1901+1458 adı verilen Beyaz Cüce Ay’la yan yana gösteriliyor.

Nötron Yıldızları: Nötron yıldızları çıplak gözle ya da teleskopla görülen yıldızlardan çok farklı yapıda yıldızlardır. Nötron yıldızlarını kütleleri, güneşin kütlesine eş hatta 2-3 katı olabilir. Oysa yarıçapları 10 km kadardır; bu da bu büyüklükte kütle içine sıkışmışlık oluşturur. Böylelikle santimetre kübe 10 milyon ton, yoğunluk meydana getirir. Bu akıl almaz sıkışmışlıktaki yıldızlar, saniyede birkaç kez kendi etrafında dönerler.

Devasa bir yıldız ömrünün sonuna geldiğinde süpernova adı verilen bir olay ile patlar. Buna sebep olan şey, yıldızın stabilitesini sağlayan nükleer füzyon olayının yakıtının sona ermesidir. Yani yıldızların içerisinde, “atalarından kalma“, belli miktarda madde vardır ve yıldızların çekirdeğinde sürekli devam eden nükleer füzyon olayı, bir yandan daha ağır elementlerin oluşmasını sağlarken, diğer yandan kütle çekiminin etkisi altında yıldızın kendi üzerine çökmesine engel olur. Ama ne zaman ki yakıt görevi gören bu madde sona erer, o zaman yıldızın kütlesine bağlı olarak devasa bir patlama yaşanabilir. İşte bu patlamaya süpernova adını veriyoruz.

Patlayan yıldızın kütlesine bağlı olarak (ki buna Chandrasekhar Limiti de deniyor) yıldız bir kara deliğe veya nötron yıldızına dönüşebilir. Bir nötron yıldızının oluşmasına neden olan yıldızlar, Güneş’ten yaklaşık 10-25 kat büyüklükteki yıldızlardır. Kara deliklerden sonra en güçlü çekim kuvvetine sahip gök cisimlerinden biri olan nötron yıldızları, 20 kilometrelik bir çapa, Dünya’nın 500.000 katına varan miktarda kütle sığdırabilmektedir! Tıpkı kara delikler gibi nötron yıldızları da dev kütleli yıldızların (Güneş’ten 8-15 kat büyük yıldızların) “ölümü” sonrasında doğarlar.

Nötron yıldızları, bir kara delik kadar olmasa da, aklınıza gelebilecek herhangi bir cisimden çok daha yüksek yoğunluğa sahip olan, sıra dışı gök cisimleridir. Şöyle düşünün: Eğer bir nötron yıldızını oluşturan malzemeden tek bir çay kaşığı miktarda alacak olsaydınız, 900 milyar kilogramlık kütleye sahip olurdunuz! Bu, tek bir çay kaşığı içerisinde Everest Dağı’ndan daha fazla kütle bulunması demektir!

Yapılan çoğu modelleme, nötron yıldızlarının neredeyse tamamen nötrondan oluştuğunu öngörmektedir. Süpernova patlaması sırasında sıkışan çekirdek, atomdaki elektron ve protonu birbirleriyle birleşmeye zorlayarak nötron ortaya çıkarır. Elektronla proton arasında yer alan devasa boşluğun ortadan kalkması, nötron yıldızını bu kadar sıkışık bir cisim haline getirmektedir. Elbette ki bu durum, nötronların izin verdiği mertebede olur ve belirli bir kütle limitinin üstünde nötron yıldızına rastlanmaz. Daha teknik bir ifadeyle nötron yıldızları, dejenere nötron basıncının sağladığı hidrostatik denge sayesinde var olmaktadır.

Nötron yıldızlarının evrendeki en yoğun cisimler oluşu, evrendeki en büyük manyetik alanlara sahip oluşları ve siyah cisim ışıması yapıyor olmaları onları benzersiz kılar. Kara delikler ışıma yapmadıkları için ve gözlemleri ancak çevrelerindeki etki üzerinden yapılabildiği için nötron yıldızları evrendeki en yoğun cisimlerdir. İlk olarak nötron yıldızlarının varlığını, İngiliz fizikçi james Chadwick’in 1932 yılında nötronu keşfinden hemen sonra, Rus fizikçi Lev Landau öngörmüştür. 1934 yılında, ABD’li astronom Walter Baade ve astrofizikçi Fritz Zwicky, nötrondan oluşan cisimlerin varlığını öngörmüşlerdir. Nötron yıldızlarının ilk gözlemi 1968 yılında Antony Hewish ve grubu tarafından yapılmış ve Hewish 1974 yılında bu gözlemden ötürü Nobel fizik ödülünü almıştır.

Süpernova: Yıldızların çoğu, nükleer füzyonla tüm enerjilerini tüketerek yavaşça sönerler. Sonra da %99’u beyaz cüce olarak adlandırılan donuk gök cisimlerine dönüşür. Ama bir yıldız yeteri kadar büyük ve sıcaksa, uygun şartlar altında patlayabilir. Bu patlama süpernova olarak adlandırılır. Süpernova kelimesi ilk olarak Fritz Zwicky ve Walter Baade tarafından 1931 yılında kullanılmıştır. Bu terimi yaklaşık olarak 1049 -1052 erg büyüklüğünde kinetik ve ışıma enerjisine sahip yıldız patlamaları için kullanmışlardır.

Bir yıldız patlamadan önce, elementleri birleştirerek enerji üretir. Şiddetli çekim gücü, oksijen, silikon, fosfor ve kalsiyum oluşmasına neden olur. Kozmik bir çıkmaz sokağa, yani demire ulaşılana dek ağır elementler oluşmaya devam eder. Demirin daha ağır elementlerle birleştirilmesi enerji üretmez, gerektirir. Yıldızın yakacak bir şeyi yoktur, bu nedenle demir çekirdek kendi çekim gücünün kuvvetiyle içe doğru çökmeye devam eder. Çoğu devasa yıldız, içe doğru çökerek kara deliğe dönüşür. Ama güneşten beş ile sekiz kat daha büyük olan küçük yıldızlar sadece patlar.

Bir süpernovanın gerçekleşmesi on beş saniyeden daha az zaman alır. Patlama o kadar parlaktır ki, tek bir yıldızın yarattığı süpernova aylarca tüm galaksiyi aydınlatabilir. Hatta cıva, altın ve gümüş gibi daha ağır elementlerin oluşmasına yetecek kadar ısı yayar. Büyük Patlama kuramına göre, süpernovalar sayesinde yeryüzünde yaşam vardır. Bu kuram, oksijenden daha ağır tüm elementlerin geçmişte yaşanmış devasa yıldızların patlamalarıyla oluştuğunu öne sürer.1006 yılında aşırı parlak bir süpernova, Mısır, Irak, İtalya, İsviçre, Çin, Japonya ve muhtemelen Fransa ile Suriye’de gözlemlendi.İtalyan astronom Galileo Galilei, Aristoteles’in evrenin asla değişmediği yönündeki kuramını çürütmek için 1604’te bir süpernovayı delil olarak kullanmıştır.Uranyum gibi radyoaktif elementler süpernovalarla oluşur.

Pulsarlar (radyo dalgaları yayan nötron yıldızı) : Pulsarlar, kendi etrafında çok hızlı periyotlarda dönen ve belirli bir eksende ışıma yapan nötron yıldızlarıdır. Pulsarlar, çok büyük manyetik alana sahip, hızla dönen nötron yıldızlarıdır. Çok yüksek manyetik alanlardan kaynaklı olduğu anlaşılan polarize ışıma yaparlar. İlk kez 1967’de keşfedilen pulsarlar bir saniye içinde yaklaşık otuz kez döner ve çok yoğun manyetik alanlar oluşturur. Dönerken iki manyetik kutbundan radyo dalgaları yayarlar. Pulsarın kütle çekim kuvveti, yakınındaki daha küçük yıldızlardan gaz soğurmasına sebep olur. Böylece pulsarın yüzeyi ısınır ve X-ışınları yayar. Nötron yıldızlarının kütle çekim alanı ve manyetik alanı çok büyük olduğu için bir pulsar olarak son bulabilirler.

Kaynaklar

https://rasyonalist.org/yazi/notron-yildizi-nedir/

https://www.bilimkurgukulubu.com/genel/bilim-teknoloji/notron-yildizi-nedir/

https://bilgicinfo.blogspot.com/2013/05/albert-einstein-rosen-koprusu.html

https://www.leblebitozu.com/uzayla-ilgili-onemli-kavramlar-karadelik-solucan-delikleri-yildizlarin-olusumu-ve-evreleri/