Gökbilimciler, görünmeyen ve cisim olmayan bu varlıkların evrenin açıklanmasında yardımcı olacağına inanıyorlar

Gökbilimciler, görünmeyen ve cisim olmayan bu varlıkların evrenin açıklanmasında yardımcı olacağına inanıyorlar

Milne’ın klâsik yapıtında gizemli Heffalump’- tan başkasını düşünmemekte olduğunu anlayan Piglet’in şaşkınlıktan dili tutulur (1) Günümüzde gökbilimciler, karşılaştıkları garip­likleri tanımlayacak sözcükler aradıklarında aynı şaşkınlığı duyarlarken gökyüzünün çok uzakla­rında Kuğu adı verilen yıldız topluluğunun içinde Heffalump’un göksel bir karşılığını buldular. Çok güçlü bir çekime sahip bu kozmik canavar, ken­disine eşlik eden ve güneşten 20 kez daha büyük ve oldukça kütleli bir yıldız olan arkadaşını şiddetle çekerek sürükler ve hattâ onu yavaş yavaş emer. Milne’ın fântazisindeki gibi büyük, iri ve koskoca bir hiçtir bu canavar. Princeton Üniversitesi eskj fizikçilerinden John Wheeler buna güzel ve yerinde bir ad buldu: Kara Delik.

Neyin nesidir bu kara delik? Işık dahil hiçbir şey ondan dışarı çıkamıyor, onu terkedemiyor. Bu da onu görünmez yapıyor. Bundan da korkun­cu bu garip nesneler (!) göksel birer elektrik süpürgesi gibi karşılaştıkları her şeyi bitmek tükenmek bilmeyen bir oburlukla yiyorlar (!). Yine bunlar atom parçacıklarının, tozların ve dev güneşlerin iz bırakmaksızın içlerinde yok olduk­ları dipsiz kuyuları andırıyorlar. Kara delikler, uzay ve zamanın yapısında yer alan ve doğa yasalarının geçerli olmadığı çatlaklardır. Bunlar öyle inanılmaz ve çelişki dolu şeylerdir ki Wheeler, olayı “Fizikçilerin karşılaştıkları gelmiş geçmiş en büyük bunalım” diye nitelendirmekten kendini alamamış ve “Maddenin bu denli kısa

ömürlü olabileceğini hiç düşünmemiştik.” de­miştir.

Peki, tüm yıldızlar kara delik içinde gözden yiterler ve varlıklarını da yitirirlerse bunların maddesi nereye gider? Başka bir yere mi, yoksa başka bir zamana mı? Nasıl ortaya çıkmıştır bu yıldızlar? Kara deliklerin yarattığı ve bir anlamda düşünleri ve din adamlarını ilgilendiren bu soru­lara bilim adamları da el atmış durumda. Artık onlar da yaşamın, varoluşun ve evrenin anlamını çözmeğe çalışıyorlar.

Atomun kullanılmasından güneş sistemi için­deki uçuşlara varıncaya değin her şeye tanık olan bir çağda maddenin bir tür kozmik “lâğım”da yutulması düşüncesi kafalarımızı karıştırıyor. Sağduyu ile hiçbir biçimde bağdaşmayan bu düşünce, kötümser bir görüşle çılgınlık değilse bile bir çeşit kendi kendini aldatma gibi görünü­yor. Korkunç Heffalump en sonunda kafası bal kavanozuna sıkışan Pooh olmaktadır.

Kara delikler bilimin Heffalump’ları mıdırlar? Günümüzün en parlak zekâlarından sayılan kara delik kuramcıları bu soruyu “Kesmlikle hayır!” biçiminde yanıtlıyorlar ve evrenin belki de gerçekten bu garip deliklerle dolu olduğunu söylüyorlar. California Teknik Üniversitesinden KipThorne “Yalnızca bizim galaksimizde bir mil­yondan fazla kara delik olabilir.” diyor.

Kara delikler en güçlü teleskoplarla bile ne görülebilmiştir ne de görülebilecektir. Demek oluyor ki uzaydaki bu lekeler bugün için mate

matiksel bir düş olmaktan öteye gidemeyecekler, yalnızca Einstein’ın genel rölativite kuramındaki karmaşık denklemlerin uğraştırıcı çözümleri ola­rak kalacaklardır.

Einstein’ın kuramı doğru ise kara delikler, yıldızların ölümlerinin doğal sonuçlarıdır, ölen bir yıldızdaki maddenin büyük bir bölümünün merkeze doğru düşmesiyle gökbilimcilerin “felâ­ket getiren çekim çökmesi” adını verdikleri olay başlar. Madde, elverişli koşulları bulduğu takdir­de korkunç bir güçle büzülerek tam anlamıyla varlığının dışına sıkışır, yıldız da matematikçile­rin “tekillik” dedikleri duruma gelir. Yıldızın maddesi sonsuz küçük bir hacme büzülür, aynı anda yoğunluğu ve çekim kuvveti sonsuz artar. Tekillik aşamasında artık uzay ve zaman yoktur. Harvard Üniversitesi fizikçilerinden Jonathan Grindlay “Çok çok büyük bir kütleyi alıp sıkıştıra sıkıştıra nokta halinde bir hiçe dönüştürdüğünü­zü düşünün. Düşünmesi bile rahatsız ediyor.” demektedir.

Ne var ki bilim adamları bu tür bir rahatsız­lıktan kaygı duymuyorlar. Yüzyıllar boyu gökbi­limciler evreni sakin, durgun ve temelde değiş­mez diye düşündüler. Oysa şimdi evren inanıl­maz ölçüde şiddetli olaylara, galaksilerin ve yıldızların patlamalarına, kuasarların şaşırtıcı enerjilerine sahne oluyor. O evren ki ateşli doğuşunun yankılarını hâlâ duyuyor. Birçok bilim adamı bu korkunç olayların çoğunun köke­ninde kara deliklerin yattığına hâlâ irianmıyor. Bu bilim adamları, olağanüstü çekim gücüne sahip kara deliklerin, kendilerinden herhangi bir kaçışa engel olmalarından büyülenmekle birlikte kendi kuramlarıyla bağdaşmamalarını da içlerine sindiremiyorlar. Harvard Üniversitesi fizikçilerin­den Larry Smart, “Demek ki” diyor, “Evrenin bazı kesimleri hakkında bilgi sahibi olmak olanak dışıdır”. Bilim adamları böyle bir durumla karşılaştıkları zaman çoğu kez, fiziksel kuramla­rın dayandıkları kuşkulu denklemleri hiç düşün­meden bir kenara atabiliyorlar. Genel rölativite, yarım yüzyıl önce Einstein tarafından ortaya atıl­dıktan sonra birçok kez doğrulanmıştır ve gökyü- zündeki olayların büyük bir hızla kara deliklerin varlıkları lehine geliştiğine inanan bilim adamla­rının sayısı da gün geçtikçe artmaktadır.

“Kuğu” yıldızlar topluluğunda bir kara deliğin bulunması olasılığının yanısıra “Akrep”te de

— bir yıldız çiftinin öğelerinden biri olarak— diğer bir kara deliğin bulunma olasılığından söz edilmektedir. Ayrıca Samanyolu’nun halesindeki üç küresel yıldız topluluğundan her birinin mer­kezinde birer kara delik daha bulunmuştur. Onbinlerce yıldızı barındıran bu kümelerin iç kesimlerindeki yıldızlardan bazıları çok kuvveti bir çekim merkezi tarafından uyarılmışcasına oradan oraya devinirler. Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi araştırmacılarından Herber: Gursky ve Andrea Dupree bu yıldızların, kütlesi güneşinkinin binlerce katı olan bir kara delik çev­resinde dönmeleri olasılığından söz ediyorlar Samanyolu’nda daha birçok kara delik olabilir Gökbilim kataloglarında M87 ve NGC6251 diye bilinen iki galakside şiddetli kabarmaların göz­lenmesi, bu galaksilerde kara delik bulunabile­ceği izlenimini uyandırmaktadır.

Gökyüzünde görülemeyen kara deliklerin gizemi yeryüzünde gitgide aydınlığa kavuşuyor Günümüzde astrofiziğin gözdesi haline gelmiş olan kara delikler konusunda, bilimsel dergilerde birbirleriyle çelişen yeni görüşlerin yer almadığı gün hemen hemen yok gibi. Bu görünmez cana­varların yerlerini saptamak ve onları daha iyi tanımak için yeni yöntemler geliştirmek üzere yetmişe yakın uzman geçen yaz Seattle’de oniki gün süren bir kongrede alabildiğine tartıştılar.j Princeton Üniversitesi astrofizikçilerinden Jere- miah Ostriker duygularını şöyle dile getiriyordu “Ne kokusunu alabildiğimiz, ne görebildiğimiz ne de işitebildiğimiz bir özün yalnızca tadına bakabiliyoruz. İşte, bizim sanatımızın bugünk görüntüsü”.

Kara deliklerin bu denli geniş bir ilgi to malarının en önemli nedenlerinden biri onları belki de astrofizik ile metafiziğin buluştukl noktayı belirlemeleridir. Bu da, bilimin gider dine yaklaşması anlamını taşımaktadır. Ka deliklerin evrensel olaylarda pay sahibi oldukl bir gerçek, çünkü yıldızlardaki çekim çökmel günün birinde evrenin bile kendi üzerine yığıl bileceği düşüncesini aşılıyor. Eğer bu gerçek! şirse evrendeki milyarlarca galaksi birbiri üzeri sıkışarak dev bir kara delik oluşturacaklar. Sonr Hiç!.. Belki de yeni bir yaradılışın başlangıcı

“Kaçamama” uzaklığını belirleyen sınır ö bir yıldızın kütlesine bağlı olup kara deli boyutlarını belirleyen kilometreler çapında d sel bir küredir. Bu, “olay ufku” adı verilen dön’ olmayan noktadır. Bu sınırı geçecek d herhangi bir nesne çekile çekile uzayarak ince ipliğe dönüşür, çekimsel gelgit kuvvetleri etkisi altında toz haline gelir ve adeta tekil emilir. Terkettiği gemisinin kara deliğe daim gözleyen bir uzay adamı için ise durum b değişiktir. Rölativistik etkilerden ötürü u gemisi gitgide daha yavaş devinir gibi gözük olay ufkuna yaklaşır, ancak ona hiçbir za erişemez.

 

Kara delikler hem küçük hem de büyük boyutlarda olabilirler. Ingiliz kuramsal fizikçisi Stephen Hawking, kökeni evrenin başlangıcına değin uzanan küçücük kara deliklerin varolabi­leceği matematiksel olarak göstermiştir. 15 – 20 milyar yıl önce evrenin oluştuğu Big Bang (büyük patlama) olayında madde her doğrultuda fırlatıl­mıştı. Hawking’e göre bir dağın bünyesindeki denli madde bazı yerlerde mini kara delik oluştu­racak biçimde yeterince sıkıştırılmış olabilir. Bunların olay ufuklarıyla sınırlanan bölgesi bir atom parçacığından daha büyük değildir.

Texas Üniversitesi’nden hayal gücü yüksek iki araştırıcı küçük bir kara deliğin 1908 yılında Sibirya’nın Tunguska yöresinde yerküreyi delip geçtiğini ve ağaçları kilometrelerce sürüklediğini ileri sürdüler. Birçok bilim adamı bu ilginç savı kuşkuyla karşıladı. Ostriker, böyle birşeyin olması halinde yeryüzünün tamamının yokolabi- leceğini söylüyor.

Hawking, daha da parlak bir matematiksel düşünüşle, kara deliklerin “kaçamama” kuramını zorladıklarını belirtiyor. Ona göre mini kara delikler, artan sıcaklıkla evrene yüksek enerjili gamma ışınları gönderirler ve atomaltı parçacık­lara bölünerek yavaş yavaş “buharlaşırlar”. Yine Hawking, mini kara deliğin milyarlarca yıl sonra ağabeyinden farklı olarak sıcaklığa dayanamayıp tıpkı “Cötterdaemmerung”ta (2) olduğu gibi mil­yonlar v.a hidrojen bombası şiddetinde bir patla­mayla yok olacağını hesaplamıştır.

Bilim adamları inanılmaz savlarda bulunma­ğa devam ediyorlar. Böyle savlardan biri de kütleleri güneşinkinin milyarlarca katı olan ve milyonlarca kilometre genişliğinde olay ufukla­rına sahip süper dev kara deliklerin varolabile­cekleri, California’daki Palomor ve Arizona’daki Kitt Peak National Gözlemevlerindeki büyük teleskoplarla yapılan gözlemler çok miktarda madde fışkırtan M87 galaksisinde böyle en az bir kara deliğin varlığı olasılığını kuvvetlendiriyor. Gökbilimciler M87’nin merkezinin kendisinden on kat daha parlak olduğunu ve çevresinde bek­lenmedik büyük hızlarla yıldızların döndüğünü gördüler. Cambridge Üniversitesi’nden Martin Rees’e göre galaktik çevrimin çekim gücü tarafın­dan beslenmesi için M87’nm çekirdeğinde güneş­ten 5 milyar kez daha kütleli bir kara deliğin bulunması gerekiyor.

Kara deliklerin, maddenin sonu olma özelli­ğinin kabulünde bazı bilim adamları felsefi ya da psikolojik bir çekingenlik göstererek bu “lâğım” lara giren maddenin her zaman bozulması gerek­mediği inancını taşıyorlar ve “Tersine, madde bazı özel koşullar altında uzay ve zaman içinde çok hızlı dönen kara delikler tarafından bir kurt deliği (3) içine yöneltilebilir ve evrenin başka bir yerinde, ya da hepten başka bir evrende yeniden ortaya çıkar.” diyorlar. Hattâ bazılarına göre kara delikler “ak delik” denilen gizli karşıtlarıyla ikili ilişki içindedirler. Bu ak delikler uzay ve zamanın herhangi bir yerinde bulunurlar ve kara deliklerin tersine maddeyi püskürtürler. “Kuasar” adıyla bilinen son derece parlak gök cisimlerinin, evrenin bir kesiminden ya da başka bir evrenden madde ve enerji püskürten bu ak deliklerden başka birşey olmadıkları düşüncesi bir süre zihin­lerde yer aldıysa da artık bilim adamları kuasar- ların, evrimlerinin ilk ve şiddetli evrelerindeki ışığı yeryüzüne milyarlarca yıl sonra gelen uzak galaksiler oldukları görüşünde birleşiyorlar.

Eğer evren gerçekten birtakım gizli ve büyülü geçitlerle örülü ise bunlardan, yıldızlarla galak­siler arasındaki tanıma sığmaz uzaklıkların günün birinde aşılmasında yararlanılamaz mı? Ingiliz bilim yazarlarından Adrian Berry, birkaç yüzyıl sonra son derece gelişmiş ve ilerlemiş bir uygar­lığın yeterince yıldız yığınını mıknatıslarla bir araya toplayıp bunları kendi çekim kuvvetleriyle sıkıştırarak yeterli uzaklıkta bir kara delik yarata­cağını ve bunu, öteki dünyalara geçiş kapısı olarak kullanacağını yazmıştır. Ne var ki bilim adamları bu tür fantazilere pek aldırış etmiyorlar.

Varsayalım ki serüvenci bir uzay adamı kara deliğe girmeyi başardı. Bir kurt deliği içinden geri döndüğünde kalktığı noktaya, yolculuğa başla­dığı zamandan daha önce varabilecek, ancak o zaman da bu yolculuğa henüz başlamamış olacaktır. Bernard Carr (Cambridge) bu türden olayların matematiksel olarak rölativistik yakla­şımla çözülebileceğini, ancak fiziksel gerçeklikle ne denli bağdaştıklarının henüz aydınlığa kavuş­madığını söylüyor.

Normal kara deliklerin —”normal” sözcüğü yerindeyse— matematiği sağlam kuramsal temel­lere dayanır. Daha 1796larda Fransız matema­tikçisi Pierre Simon de Laplace Newton’un çekim ve ışık ile ilgili düşüncelerinden devinerek kara deliklere kaba bir yaklaşımda bulunmuş, bir yıl­dızın gerçekten kütleli olması halinde yüzeyin­deki çekim kuvvetinin çok büyük olacağını hesaplamıştı. Bu durumda yıldızın kaçış hızı

— bir gök cismindeki nesnenin bir daha dönme­mek üzere cisimden ayrılması için sahip olması gerekli en düşük hız— Newton’un “ışık parçacık­larımın hızını aşacak, böylelikle bu parçacıklar da yıldızı terkedemeyeceklerdi. Laplace, “Demek oluyor ki evrende ışık saçan en büyük cisimler bile gözle görünmeyebilirler.” demiştir.

Bilim dünyası bir yüzyıl kadar sonra Eins- tein’ın “Genel Rölativite Kuramı”yla sarsılıncaya değin hiç kimse Laplace tarafından ortaya atılan bu düşüncelerle ilgilenmedi. “Çekim” kavramını Newton, bir cismin diğerine uyguladığı kuvvet, diye oldukça basit bir biçimde tanımlamaktaydı. Ona göre çekim, bu cisimlerin kütleleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle de ters orantı­lıydı. Buna karşılık Einstein’ın yaklaşımı çekime oldukça karmaşık bir nitelik kazandırdı. Bu yeni görüş uzay ve zamanı eğritiyor ve güneş ve benzeri gök cisimleri sanki lastiğe benzeyen bir zarın ortasında oturup onu çukurlaştırıyorlardı. Bir uzay aracı, bir gezegen, hattâ bir yıldız ışığı­nın ışını gibi gözüken her şey, kısacası her ne olursa olsun, bu eğri yüzey tarafından yakala­nırsa merkezdeki bu cisme doğru kıvrılan bir eğri boyunca devinecekti.

1915’te, Einstein’ın kuramını geliştirmesinden hemen sonra, Karl Schwarzschild adındaki bir Alman meslekdaşı genel rölativitenin sonuçların­dan birini inceledi. Vardığı sonuç şu idi: Yete­rince yoğun ve sıkışmış bir yıldızın çekim kuvveti, çevresindeki uzay ve zamanı öylesine çarpıtır ki bu uzay ve zaman yıldızın çevresinde kendi üzerine kapanır. Kütlesi güneşinki denli büyük olan bir gök cisminin kritik yarıçapının yaklaşık 3 km olduğu hesaplanmıştır. Yıldız, yarıçapı bu değerin altına düşecek denli büzül­meye uğrarsa yok olur. “Schwarzschild yarıçapı” adı verilen bu olay ufku aslında kara deliğin sını­rından başka birşey değildir. Bu sınırın ötesine geçen her nesne görünmez olur.

Einstein’ın kara deliği (4). Laplace’ın karanlık yıldızından ayrımlı olarak daha geniş bir “son olma” özelliğine sahipti. Rölativite, hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı devinemeyeceği — Newton’un klasik mekaniğinde yer almayan bir görüş— temeline dayandığından “kaçış”! olanaksız kıl­maktaydı. Kara deliğin içindeki herhangi bir cismi dışarı çıkarmak için yeryüzündeki enerji­lerin tümü bile yeterli olamazdı.

Bugün gökbilimciler bir yıldızın yaşam öykü­sünü yarışma halinde iki güçlü kuvvet arasındaki savaşıma benzetmekte haklıdırlar. Bir yanda yıldızın içindeki alevlerden gelen ısı ve ışımanın yıldızı oluşturan gazlara uyguladığı dışa yönelik büyük basınç, öte yandan yıldızın içinde etkili içe yönelik çekim kuvveti birbirlerine karşı üstünlük kuramamanın doğurduğu bir çıkmaz içindedirler. Güneş beş milyar yıldan beri parla­maktadır, bir o kadar daha parlamasını sürdüre­cektir. Bir yıldız, çekirdeği dolayındaki hidro­jenin çoğunu tüketince dış kesimlerindeki hidro­jeni yakmağa başlar ve kızıl bir dev halini alır.

Eğer günün birinde güneş te böyle bir evreye erişecek olursa çıkaracağı gazlar Merkür, Venüs ve Dünya’yı içine alacaktır.

Gökbilimciler Einstein denklemlerini kulla­narak şöyle bir sonuca varıyorlar: Eğer yıldız, çekirdeğindeki “yakıtın” tümünü tüketirse çekim kuvvetinin etkisiyle büzülerek bir “ak cüce”ye dönüşür. Bu, aşağı yukarı yeryüzünün boyutla­rında ve 106g/cm3 yoğunluğunda bir küredir. Bu hesaplar, ilk kez 1860’larda gözlenen ve gökbi­limcileri uzun yıllar uğraştıran bir yıldız hakkın- daki gerçekleri de en sonunda su yüzüne çıkardı. Az parlak olan ve Sirius’a eşlik eden bu yıldız görünüşte küçük olmakla birlikte Sirius üzerine büyük bir çekim kuvveti uygulamaktaydı. Bu küçük yoğun komşu, o zamana değin gözlenen diğerleri gibi bir ak cüceydi.

Daha büyük yıldızların çekim kuvvetiyle büzülerek küçülüp yoğunlaşmaları düşüncesi zihnini uzun bir süre uğraştıran genç Şandrasegar 1930’ların başlarında Cambridge’de öğrenim gör­mek üzere Hindistan’dan Ingiltere’ye gelirken gemide şaşırtıcı bir sonuca vardı: Eğer bir yıldızın kütlesi, büzülmeğe başladığı anda güneşinkinden 1,4 kez daha büyükse büzülme sonunda bu yıldız bir ak cüceden bile daha yoğun hale gelir. Bu çöküşün nereye değin süreceği sorusuna Şandra­segar, çağdaş bilimin en kaçamaklı yanıtlarından birini veriyor: “İnsana diğer olasılıkların da spekülasyonunu yapma olanağı tanınmalı”

Ünlü Ingiliz gökbilimcisi ve fizikçisi Sir Arthur Eddington, bir yıldızın ışık veremeyecek denli büzülmesi demek olan böyle bir reductio ad absurdum’a (5) doğanın izin vermeyeceğini söylerken Mount Wilson Gözlemevi’nde çalışan Fritz Zwicky ve Walter Baade daha esnek görüşleri savunuyorlardı. Onlar, Samanyolu dı­şındaki galaksilerde “Süpernova” denilen öyle büyük yıldız patlamaları gözlemişlerdi ki Saman- yolu’nda bu tür olaylara 1604’ten beri rastlanmı­yordu. Bu patlamalar, ölmekte olan kütleli yıl­dızların iç çöküşlerinden dev yaylar gibi geri fırla­yarak kurtulmaları sırasında olmaktadır. Patlayan bu yıldızlar günlerce hattâ haftalarca galakside geri kalan milyarlarca yıldızın toplam parlaklı­ğına eşit güçle ışıldayabilirler. Zwicky ve Baade böylesine bir çekim çökmesinin ve patlamanın değil yalnızca uzayın derinliklerine madde fış­kırtmak, yıldızın çekirdeğindeki atomları bile parçalara ayırmak için yeterli güce sahip oldu­ğuna inanıyorlardı. Elektronlar yörüngelerinde dönerlerken atomun çekirdeğine doğru uçuşarak protonlarla birleşecekler, bu göksel simyanır sonucu olarak ta katı bir nötron kümesi oluş çaktı.

Bu iki gökbilimci, bir nötron yıldızının varlığı olasılığı üzerinde de durmadılar değil. Böyle bir yıldızın, Samanyolu’nun M.S. 1054 yılında Çinli gökbilimciler tarafından gözlenen süpernovala- rından birinin bulunduğu yerdeki ünlü Yengeç buluntusundan yayılan gazların merkezinde ola­bileceğini ileri sürdükleri zaman meslekdaşların- dan bazıları bu savı ciddiye aldılar, bazıları da

— ki bunlar kuramsal fizikçi idiler— hiç umursa­madılar. Bunlardan biri Berkeley’deki California Üniversitesi profesörlerinden J Robert Oppen- heimer’di.

O sıralarda Einstein denklemlerinin çekim çökmesine uygulanmaları üzerinde çalışmakta olan Oppenheimer’in 2. Dünya Savaşı’nın başla­masından bir gün önce “Physical Review” dergi­sinde iki önemli yazısı yayınlandı. George Volkoff adlı bir son sınıf öğrencisiyle ortaklaşa hazırladığı ilkinde nötron yıldızlarının gerçekten varolabilecekleri ileri sürülüyor, bunların çapla­rının 10 km, yoğunluklarının da 1013 g/cm3 (cm3 başına on milyon ton) olduğu belirtiliyordu. Hartland Snyder adında başka bir öğrenciyle bir­likte hazırladığı ve “Sürekli Çekim Büzülmesi Üzerine” başlıklı ikinci yazıda ise ölmekte olan bir yıldızın yeterince kütleli olması halinde Einstein kuramında yer alan hiçbir şeyin bu yıldızın büzülmesine, yani tekilliğe yönelmesine engel olamayacağı görüşü savunulmaktaydı.

Bütün bunlar, Einstein’ın da dediği gibi “düşünülen deney” evresinde kuramlar olmaktan öteye geçemezdi. Bırakınız kara delikleri, nötron yıldızına benzer birşey oluşturmak için gerekli koşulların yeryüzünde yaratılması olanak dışıydı. Kaldı ki savaş patlak vermiş, bilim adamlarının uğrakları başka yönlere doğru yoğunlaşmak zorunda kalmıştı. Oppenheimer hemen ilk atom bombasının yapımı çalışmalarına geçti; çekim çökmesi konusu ’da savaş sonrasına değin unutuldu.

Savaştan sonra gökbilimciler savaş teknolo­jisini, kendi alanlarında kullanmağa başladılar. Uzaya, X-ışınlı dedektörlerle donatılmış roketler fırlatılmağa başladı. Bu roketler, atmosferin göksel X-ışınlarının yeryüzüne ulaşmasını engel­leyen yüksekliklerinde süzülürken gökbilimciler uzaydaki X-ışını kaynaklarının yerlerini saptama­ğa başladılar. Eski radar antenleri duyarlı radyo- teleskoplara dönüştürüldü. Böylece bilim adam­ları göklerden gelen gizemli sesleri daha iyi işite­bildiler. Bu gürültülerden bazıları normal optik teleskopların objektifleriyle görülemeyen radyo- galaksilerden, bazıları ise çok uzak ve güçlü kuasarlardan geliyordu. “Bell” Laboratuarların­daki bilim adamları yeni bir uydu iletişim sistemi üzerinde çalışırken alçak genlikli bir mikrodalga “tısıltısını” işittiklerini söylediler. Bu, Big Bang’in ilk ışımasından günümüze değin gelen bir işaret olabilirdi.

Bu arada optik gökbilim de boş durmuyordu. Artık elektronik bilgisayarların yardımıyla büyük aynalar galaksilerin içlerine değin erişebilmek- teydi. Bu yıldız adalarından bazılarının devinim­leri burgaç biçimindeydi. Diğerleri de uzaya ışığınkine yakın hızla madde jetleri püskürtüyor­lardı. Sonunda uzay çağı, insansız uyduların gökyüzüne gönderilmesi aşamasına erişti. Artık uzaktan kumandalı gözlem istasyonları istenilen yörüngeye oturulabiliyordu. Gökyüzü şimdiye değin hiç bu denli dikkatli gözlenememişti.

Yeni teknoloji yalnızca evrene yeni pencere­ler açmakla kalmamış, aynı zamanda şu olasılığı da ortaya çıkarmıştır: Çekim çökmesi, bu korkunç gök olaylarını yöneten kuvvettir. Bilim adamları Oppenheimer’in eski yazılarını karıştır­mağa başlayınca son derece ilginç ve olayları daha iyi açıklayan şeyler buldular.

1967’de Jocely Bell adında son sınıf öğrencisi bir Irlandalı genç kız Cambridge’de radyo-gök- biIimci Anthony Hewish ile birlikte çalışırken güneş sisteminin hayli ötesinden gelen düzgün aralıklı işaretler saptadı, önce ikisi de bunların bir yeryüzü ötesi uygarlıktan gelen ve diğer akıllı yaratıklarla iletişim kurmayı amaçlayan işaretler olduğunu sandılar. Bilim adamları bu ilk ses kay­nağını — hemen sonra üç tane daha saptanmış­tır— LGM diye adlandırdılar (LGM: Little Green Man = Küçük Yeşil Adam). Ancak bunlardan birkaçının daha alınmasıyle ortaya çıktı ki “dar- becik” adı verilen bu işaretler nötron yıldızların­dan geliyordu. Hızla dönerek yarattıkları kuvvetli manyetik alanlarındaki parçacıkları ivmelendiren nötron yıldızları, her dönüşlerinde yeryüzünü tarayan ışınım demetleri gönderen birer göksel fener kuleleri gibiydiler. Bu bulgudan hemen sonra saniyede 30 kez parlayıp sönen böyle bir yıldız gözlendi. Yeri, Yengeç bulutsusunun tam göbeğiydi. Zwicky ve Baade’nin 34 yıl önce bulunmuş oldukları kehanet sonunda gerçekleş­mişti.

Bu olay, nesnelere, onları oırer nötron yıldı­zına dönüştürecek denli yoğunluk kazandıran çekim çökmesinin kara delik’te oluşturabilecek güçte olduğuna inanmayanların tüm kuşkularını silmeğe yetmişti. California, Cambridge, M.I.T., Harvardç* Princeton ve diğer merkezlerdeki bilim adamları Şandrasegar’ı da aşarak en sıkı, en yoğun nötron yıldızlarının uzaydan silinecek denli çökmeye uğramaları için güneşinkinin yak­laşık üç katı bir kütleye sahip olmalarının yete­ceğini kanıtladılar. Ancak bu, kara delikler için geçerli değildi. Kara deliklerin büzülmesi diye birşey söz konusu olamazdı. Gökbilimciler kara delik olabilecek büyüklükte sayısız yıldız buldu­lar. Bunlardan “süper dev” diye bilinen bazıları­nın kütleleri güneşinkinden 40 – 50 kez büyüktü.

Görece yakın ak cücelerin yayınladıkları ışık yardımıyla büyük teleskoplarla fotoğraflarının çekilebildiği, nötron yıldızlarından ise yukarıda sözü edilen türde işaretler alınabildiği halde kara delikler tekil yapılarından ötürü herhangi bir ileti­şime elvermemektedirler. O halde nasıl tanınıp anlaşılacaklardır? İşte bu soruya henüz bir yanıt bulamamış olmak gökbilimcileri başkaldırıcı bir davranışa itmektedir. Birçok yıldız güneşten ayrımlı olarak çiftler halindedir. Bu yıldız çiftleri ortak bir çekim merkezi çevresinde dönerek birbirlerinden ayrılmaksızın uzay içinde gezinip dururlar. Bilim adamlarına göre eğer yıldızlardan biri çekim çökmesine uğrayıp bir kara deliğe dönüşürse, henüz görülebilirliğini yitirmemiş olan eşine bir çekim kuvveti uygulamağa devam edecektir. 6000 ışık yılı uzaklığında olan Kuğu takımyıldızında gözlenen olay da bu olsa gerektir. Kendisine, artık bir kara delik olan eşi tarafından çekim uygulanan yıldız yumurta biçimini alarak çevresine büyük miktarda gaz saçmağa başlar. Gaz parçacıkları, gittikçe küçü­len daireler üzerinde hareket ederek olay ufkuna yaklaşırlar ve sınırı aşmadan çarpışırlar. Kara deliği çevreleyen gaz parçacıklarının birleşmele­riyle oluşan sıcaklık 10 milyon santigrad dereceye erişir, aynı anda uzaya X-ışınları şiddetinde dal­galar yayılır. “Uhuru ve Copernicus” öncü uyduları tarafından Kuğu’dan alınan ışıma işte bu dalgalardan başka birşey değildi. Akrep’ten gelmekte olan X-ışınlarının kaynağı da yine eşlerden birinin kara delik olabileceği böyle bir yıldız çiftidir.

Bilim adamları, kara delikleri saptamak için başka yöntemler de kullanıyorlar. Genel rölativi­teye göre yıldız çökmesi ve bazı kara deliklerin çarpışmaları gibi şiddetli olaylar çekim dalgaları yayarlar. Elektromanyetik kuvvet için ışık ve radyo dalgaları ne ise çekim kuvveti için de bu dalgalar odur. Ancak uzaklık arttıkça çekim kuvveti o denli küçülür ki dalgalarını almak, Harvard Üniversitesi’nden Smarr’ın deyişiyle, yeryüzü ile güneş arasındaki uzaklığın bir saç kılı çapından daha büyük olmayan değişmelerini ölçmek denli zordur. Şimdiye değin bu ustalığı gösteren çıkmamıştır. Bilim adamları Amerika’da olsun, daha başka yerlerde olsun, laserle çalışan son derece duyarlı çekim dedektörlerinin, aşırı dondurulmuş metallerle kullanılan aygıtların ve buna benzer hünerli araçların geliştirilerek kulla­nılmağa başlamasıyle yakın bir gelecekte yeni bı­çağın açılacağı umudu ve bekleyişi içindeler.

Yine bilim adamları kara delikleri kanıtlama* için yeni aygıtlar geliştiriyorlar. Bunlardan baz – ları:

  • Geliştirilmiş yüksek enerji uyduları. Bunla’ Havvking’in mini kara deliklerinden gelen gamma ışınlarını almağa yarıyorlar.
  • 48 km uzunluğunda ve 32 km genişliğinde ve tabak biçiminde 27 antenden oluşan Y teles- kobu. New Mexico’da bulunan ve hemen hemen yarıya yakın bölümü tamamlanmış olan bu aygıt, kara deliklerin güdümünde oldukları düşünüler çok uzak kuasarlara erişecek nitelikte.
  • 2,4 m çapında aynası olan uzay teleskobu 1980’lerin başında gerçekleşecek uzay yolculuk­ları sırasında atmosferin ötesinde bir yörüngeye oturtularak çeşitli gök olaylarını algılayacak Bunların içinde kızılötesi ve morötesi ışıma da var. Aygıtın, kara deliklerin bulundukları galaksi­lerin gizli kalmış yönlerini açıklığa kavuşturması bekleniyor.

Bu aygıtlar kara delikler hakkında sağlam kanıtlar bulurlarsa, bu buluşun önem derecesi ne olur? En başta kara deliklerin varlığı kanıtlana­cak, böylece evrenin oluşumu ve yazgısı konu­sundaki gizemler açıklığa kavuşacaktır. Evrenin sürekli genişlediği, galaksilerin de Big Bang’den uzaklaşmağa devam ettikleri, bilim adamlarının ortak görüşüdür. Ne var ki bu genişlemenin son­suza değin sürüp sürmeyeceği sorusunu henüz hiç kimse yanıtlayamamıştır. Galaksilerarası çekimin, dışarı taşma hızını yavaşlatacağı doğru olsa bile evrende yeterince kütle bulunduğu sürece yayılmanın tümüyle duracağı söylenemez

Gökbilimciler, bugüne değin gözlenebile’ galaksiler ve gaz bulutları içinde gerekli miktarda kütle bulamamışlardır. Eğer kara deliklerin sayıs bazı bilim adamlarının ileri sürdükleri denli ¡>r bunlar, varolana ek bir çekim alanı yaratara« yayılmayı yavaşlatıcı, hattâ ters yöne çevirici fcr rol oynayacaklardır. Bunun gerçek olması halim­de ise evren, çökmekte olan dev bir yıldız git* yavaş yavaş kendi üzerine yığılmağa başlayacak­tır. Böylece 50 milyar yıl sonra galaksiler, tekil­liğin son aşaması olan dev bir kara deliğe büz> lecekler, bunun sonucu olarak evren de varlığın yitirmiş olacaktır. Bu son çöküşten hiçbir kurtul yolu olmadığını söyleyen Wheeler: “Evren bizM tek şansımız. Ondan en iyi biçimde yararlanr.au için elimizden geleni yapmalıyız.” diyor.

Ya günümüz ve yakın gelecek?.. Kara delik e- rin bugünkü uygarlığa etkileri var mı? Va’?< neler? Arizona Üniversitesi’nden Roger Ange *

 

göre uygulamada bunlardan yararlanma olanağı yoktur. Şu an için belki. Ama ne var ki bugün kara delikler dışında hiçbir şey bilim adamlarını (en sakıngan geçinenler dahil) bir düşler âlemine sürükleyemiyor. 1974 yılında Manhattan’da yapı­lan bilimsel kongrede California’daki Lawrence Livermore Laboratuarı fizikçilerinden Lowell Wood meslekdaşlarını hayran bırakan bir bildiri sundu. Bildiri her ne denli tam olarak inandırıcı bir nitelik taşımıyordu ise de, yeryüzüne görü­nürde sınırsız enerji sağlayacak bir planı içeri­yordu. Genç fizikçiye göre bu enerji, yeryüzünün herhangi bir yörüngesindeki bir mini kara delik­ten sağlanacaktı. Yeterli uzaklıkta bir yörüngede dönmekte olan bir uzay aracı kara deliğe “mer­miler” fırlatacak, böylece ortaya çıkacak çok yüksek ısının etkisiyle enerji mikrodalgaya dönü­şerek yeryüzüne gönderilecekti. Halen Texas Üniversitesinde bulunan Wheeler ve onun eski öğrencilerinden Kip Thorne bile bir ara, bir kara deliğin çevresinde (olay ufkunun berisinde) bütü­nüyle bir uygarlığın kurulabileceğini öne sürmüş­lerdi. En son süprüntü yığınını yaratacak böyle- sine bir yiğitlik örneği!.. Kara deliği sınırlayan bölgenin garip fiziğinden ötürü içeri giren artık malzemenin (süprüntünün (!)) yalnızca bir bölü­mü harcanacak, öteki bölümü ise daha büyük bir hızla geri püskürtülecektir. İşte, geri püskürtülen bu maddelerin son derece yüksek enerjileri burada kurulacak bir uygarlık için kaynak oluştu­racaktır. Bu arada ortaya çıkabilecek bir pürüz şu idi: Eğer mühendisler kara deliğe gerektiğinden fazla döküntü gönderirlerse olay ufku genişleyip yayılarak tüm uygarlığı “yutacaktı”.

Bugün için birer düş olmaktan öteye geçeme­yen bu gibi sahnelerin günün birinde gerçekleşe­ceğini hiç kimse söyleyemez. Gerçi kara delikler­den coşkunluk ve sıcak bir ilgiyle söz ediliyor, ama varlıkları konusundaki kuşkular henüz gide­rilmiş değil. Ancak bu aydın maya, varoluşlarının ve kullanılmalarının önemini gitgide arttırıyor.

Düşünce ve imgelerini böylesine geni^ bir çerçeve içine yayan insanlık, evrenini yalnızca genişletip yaymakla kalmıyor, aynı zamanda onu yüceltiyor da. Bu durumda en uygun benzetme belki de Piglet’in Heffalump’u değil de Brow- ning’in şu ünlü haykırış dizeleri:

Erişmeliyiz uzandığımızın ötesine…

Aksi halde cennetin anlamı ne?

Gün geçtikçe sayıları artan kara delik kuram­cılarının kutup yıldızı, işte bu kozmik görüştür.

(1)    Alan Alexander Milne (1882 – 1956): İngiliz Çocuk Edebiyatı ve Oyun Yazan. Yazmış olduğu çocuk öykülerinden en tanınmışı “Christopher Robin ve Hayvanlaradır. Piglet, Pooh, Kanga, Roo, Eeyore ve Heffalump bu hayvanlardan bazı­larıdır.

(2)    Götterdaemmerung: İskandinav ülkelerinin Rag- narök mitolojisinin Almanca’ya çevirisi. Çevirinin aslında “Götterverhaengnis” olması gerekir. Mi­tolojiye göre tanrılar düşman güçlerle yaptıkları savaşı yitirirler, bunun üzerine de dünyayı yok ederler. Götterdaemmerung, dünyanın batışını simgeleyen bir sözcük olmuştur.

(3)    Bu deyim, bir meyve kurdunun, meyvenin içine girmek için açtığı yola benzetilen bu “kanalları” oldukça iyi tanımlıyor.

(4)    Daha o zaman “kara delik” adı bilinmiyordu. Bu ad 1960’larda fizikçi Wheeler tarafından kon­muştur.

(5)    reductio ad absürdüm: Latince’den çevirisi: An­lamsızlığa geri dönüş. Bir teoremi, kendisiyle çelişen bir teoremin yanlışlığını ortaya çıkararak tanıtlama yöntemi. Türkçe’de “Olmayana ergi” diye bilinir.

T İME’dan Çevirenler: Ay sun KUBÎLA Y Elek. Yük. Müh. Prof. Dr. Sactt TAMER OĞLU


 

Cevapla

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmelidir *

*

bool(false)