Her geçen gün daha çok şey öğrenip daha az şey anlıyoruz. Uzay insanı dehşete düşürecek gök cisimleriyle ve gizemlerle dolu. Birazdan anlatacaklarım öyle şeyler ki, küçük, soluk, mavi bir gezegenin üzerinde yaşayan insanoğlunun sonunu getirebileceği gibi bazıları evrenin ta kendisinin sonunu dahi getirebilir. Hatta fizik kurallarının yok edilemez dediği bilgiyi bile silebilir…
İçindekiler
Evrenin en büyük yıldızı Stephenson 2-18
Güneş’in, koca dünyamızın 1 milyon 300 bin katı daha büyük bir hacme sahip olduğunu artık herhalde bilmeyen yok. O gerçekten de çok büyük bir gök cismi. Ama çok büyük bir yıldız değil. Bilinen evrenin en büyük yıldızı Stephenson 2-18 ile Güneş’in hacmini karşılaştırdığımızda, Güneş onun yavrusu bile olamaz.
Çünkü Stephenson içine 10 milyar Güneş’i alabiliyor!
Stephenson bizden yaklaşık 20 bin ışık yılı uzaklıkta Kalkan takımyıldızında bulunuyor. Yarıçapı Güneş’inkinin ortalama 2140 katı daha fazla. Bu da demek oluyor ki eğer Güneş’in yerinde Stephenson olsaydı tüm iç gezegenlerle beraber Jüpiter’i de içine alıp yok ederdi. Bu yıldızın çapı o kadar büyük olurdu ki saniyede 300 bin km hızla giden ışık bile çevresini ancak 9 saatte dönebilirdi.
Stephenson evrende bulunan her dev yıldız gibi ömrü çok kısa olan ve dış uzaya çok miktarda radyoaktif madde yayan bir yıldız olduğundan onun gibi bir yıldızın etrafında yaşamadığımız için oldukça şanslıyız.
Bumerang nebulası
Yolculuğumuzun ikinci kısmında, oldukça sıcak ve dehşete düşürecek kadar büyük bir cisimden evrenin en soğuk noktasına götüreceğim sizi. Bumerang Nebulası.
Erboğa takımyıldızı yönünde yaklaşık olarak 5000 ışık yılı uzaklıkta bulunan bu ilkel gezegenimsi bulutsu, -272,15 santigrat derecelik sıcaklığıyla evrenin en soğuk yeri. Bu sıcaklık mutlak sıfırdan, yani bütün sıcaklıklar için en alçak sınır olan -273,15 dereceden sadece 1 derece daha sıcak.
Bumerang nebulası, yıldız çekirdeğinden çıkan gazdan oluşuyor ve bu gaz dışarı doğru 164 km/sn hızla hareket ediyor ve uzayda çok büyük bir hızla genişliyor. Çok düşük sıcaklığın nedeni bu hızlı genişleme.
Eğer bu nebulanın yakınlarında bir yerde olsaydınız vücudunuzdaki tüm atomlar aniden donardı ve bir saniyeden bile az bir sürede bütün yaşamsal belirtileriniz dururdu.
Nötron yıldızları
Evrende görüp görebileceğiniz en muazzam şeylerden birine geldi sıra. Nötron yıldızları. Bildiğiniz gibi yıldızlar enerji üretmek için bünyelerinde bulunan hidrojeni helyuma dönüştürür.
Peki bunu nasıl yaparlar?
Trilyonlarca ton sıcak plazma yığını, kütle çekimi sayesinde içe doğru çekilir ve maddeleri o kadar büyük bir güçle sıkıştırır ki atom çekirdekleri kaynaşmaya başlar. Nükleer füzyon denilen bu olay muazzam miktarda enerji açığa çıkarır. Böylece büyük kütle çekimine karşı koyan ve yıldızın içe çökmesini engelleyen denge sağlanmış olur.
Bu denge var olduğu sürece sorun yok. Yıldızlar kararlıdır. Fakat eninde sonunda hidrojen tükendiğinde kütlesi Güneşimizden çok daha büyük olan yıldızlarda basınç ve radyasyon dengesi bozulur, yer çekimi galip gelir ve yıldızı içine doğru iyice sıkıştırır.
Yıldızın dış katmanları yüzlerce kat daha ağır elementlere kaynaşarak şişerken, çekirdeği de daha sıcak ve daha hızlı yanar. Yüzyıllar içinde karbon neona, bir yıl içinde neon oksijene, aylar içinde oksijen silikona ve bir gün içinde silikon demire dönüşür.
Demir nükleer küldür, verecek enerjisi yoktur ve kaynaştırılamaz. Füzyon aniden durur ve denge durumu sonlanır. Çekirdek, füzyondan kaynaklı dışarı doğru bir basınç olmadan, yıldızın muazzam ağırlığı altında ezilir. Çökmekte olan yıldızın basıncı o kadar büyüktür ki elektronlar protonların içine itilir, böylece birleşir ve nötronlara dönüşürler.
Yıldız ölürken sadece çekirdek değil bütün yıldız içe doğru çekilir. Kütle çekimi dış katmanları ışık hızının %25’i hızında içeriye çeker ve bir patlama yaşanır. Bu patlama demir çekirdekten sekerek dışarı doğru saçılan bir şok dalgası üretir ve yıldızın geri kalanını uzaya dağıtır. Süpernova patlaması…
Yıldızdan geriye kalan
Yıldızdan geriye kalan artık bir Nötron Yıldızı’dır. Bu yıldız o kadar yoğundur ki bir küp şeker boyutunda nötron yıldızı maddesi Everest Dağı kadar ağırdır. Üstelik inanılmaz bir hızla kendi ekseni etrafında döner. Saniyede 1000 defa. Ve yüzeyi o kadar sıcaktır ki Güneşimizin 5500 santigrat derecelik yüzey sıcaklığı onunkinin yanında komik kalır. 1 milyon santigrat derece.
Ha bir de yerçekimi ivmesi var. Dünya’nın 1 g’lik yer çekimi ivmesi nötron yıldızınınkinin yanında komik bile kalmıyor. Daha önce “g kuvveti nedir” videosunda da bahsettiğim gibi nötron yıldızının kütle çekim ivmesi 100 milyar g’cik. Yani dünyanınkinin 100 milyar katı. Bunun bir tık sonrası zaten kara delikler.
Garip yıldızlar
Nötron yıldızlarının çekirdeğinde ne olduğunu tam olarak bilmiyoruz. Bu kadar inanılmaz özelliklere ve yoğunluğa sahip bir nesnenin çekirdeğinde kim bilir neler vardır?
Bilim insanlarının bunun için bir hipotezi var. Garip madde. Evrenin bildiğimiz kurallarını alt üst eden bu madde o kadar olağanüstü ki dokunduğu her şeyi yok edebilir.
Nötron yıldızının içindeki ortam o kadar olağanüstü ki nükleer fizik kuralları değişiyor. Bu değişiklikse garip ve son derece tehlikeli bir maddeye yol açıyor.
Protonlar ve nötronlar, yani atomun çekirdeğini oluşturan parçacıklar, quark denilen daha küçük parçacıklardan meydana gelir. Eğer onları bu denli yüksek basınç altında ayırmak için çok fazla enerji kullanırsanız, bu enerjiyi yeni quarklar oluşturmada kullanırlar.
Bir hipoteze göre nötron yıldızının içinde protonlar ve nötronlar serbest kalırlar. Tüm parçacıklar inanılmaz şekilde sıkıştığında, çözünürler ve eriyerek bir çeşit quark denizine dönüşürler. Nötron yıldızlarının çekirdeğinde, bazı quarklar garip quarklara dönüşebilir. Garip quarklar sıra dışı nükleer özelliklere sahiptirler ve bildiğimiz maddeden çok daha ağır, daha güçlüdürler.
Garip kuarklar garip maddeyi oluşturduğunda oluşan bu yeni madde, maddenin ideal hali olabilir; mükemmel yoğunlukta, kararlılıkta ve yok edilemez. Evrendeki tüm diğer maddelerden daha kararlı. Öyle kararlı ki, nötron yıldızlarının dışında da varlıklarını sürdürebilirler. Dokunduğu her madde kararlılığından o kadar çok etkilenir ki onlar da hemen garip maddeye dönüşebilir.
Bir nötron yıldızı başka bir nötron yıldızıyla ya da bir kara delikle çarpışırsa içindeki bu muazzam maddeyi dışarı saçar. Strangelet denilen bu küçük, garip madde damlacıkları bir nötron yıldızının çekirdeği kadar yoğundur. Strageletlar galaksi boyunca, milyonlarca, hatta milyarlarca yıl sürüklenip şans eseri bir yıldıza örneğin Güneşimiz, ya da bir gezegene mesela dünyamıza çarparsa onu garip maddeye dönüştürmeye başlar. Bu da dünyanın sonu demektir.
Kara delikler
Üç numarada bahsettiğim süpernova patlamasının bir nötron yıldızı oluşturması olayı, eğer yıldız yeterince kütleliyse çekirdekteki tüm kütlenin bir kara deliğe çökmesiyle de sonuçlanabilir. Eğer bu olursa da evrendeki en tehlikeli ve en sıra dışı cisim meydana gelmiş demektir.
Kara delikler bir nötron yıldızından bile daha yoğundur. Çok daha yoğun. O kadar ki kara deliğin olay ufkunu geçen bir şeyin ondan kaçabilmesi için ışıktan bile hızlı gitmesi gerekir. Dolayısıyla kara deliklerden hiçbir şey kaçamaz. Işık bile… Bu yüzden onları hiçbir şey yansıtmayan kara bir küre olarak görürüz.
Eğer bir kara deliğe doğru düşseydiniz, olay ufkuna yaklaştıkça uzay gemisinde sizi bekleyen arkadaşlarınız sizin yavaşladığınızı görürdü. Zaman sizin için o kadar yavaşlardı ki, bir noktada artık sizin donup kaldığınızı gören mürettebat yıllarca bekledikten sonra ümidi kesip dünyaya geri dönerdi. Fakat sizin için daha sadece birkaç dakika geçmiş olurdu. Yani bir kara deliğin yakınında evreni hızlı çekimde görürsünüz. Oradan bir şekilde kurtulabileceğinizi varsayarsak da dünyaya geri dönmek istediğinizde Güneş Sistemi’nin bile yerinde olmadığını görmeniz muhtemel.
Peki ya kurtulamayıp olay ufkunu geçtiğinizi varsayarsak ne olur? Bedeniniz gittikçe gerilirken hücreleriniz liğme liğme ayrılır ve sonunda bir atom genişliğinde sıcak bir plazma akımına bir çeşit kozmik spagettiye dönüşürdünüz.
Evrenin kendisini bile silebilecek bir güç
Kara deliklerin yapabilecekleri sadece bir insanı spagettiye çevirmekle kalmaz elbette. İnanılmaz miktarda maddeyi çok küçük bir alana yoğunlaştırabildiklerinden ve merkezlerinde yer çekimi kuvveti neredeyse sonsuz güçte olduğundan evrenin kendisini bile silebilirler. Daha doğrusu bilgiyi yok edebilirler. Yani bir kitabı kitap yapan, bir kediyi kedi yapan, bir insanı insan yapan bilgi kara deliklerin içinde yok oluyor olabilir. Orada ne oluyor bilmiyoruz. Ama bazı fizikçiler bunun asla mümkün olamayacağını ve bilginin kaybolmayacağını söylüyor.
Bu şimdilik bir muamma, bilgi paradoksu olarak geçiyor ve videonun başında da söylediğim gibi öğrendiğimiz her yeni bilgi, bilinmeyenler okyanusunun ne kadar büyük olduğunu daha iyi anlamamızı sağlıyor. Belki de onlar bilgiyi yok etmiyor, onların içinde bambaşka bir dünya bambaşka bir evren bizleri bekliyor.
Kaynaklar ve İleri Okuma:
https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes
http://adsabs.harvard.edu/full/1986ApJ…310..261A
https://sites.google.com/view/sourcesquarkstars
https://www.space.com/22180-neutron-stars.html
https://tr.wikipedia.org/wiki/Kara_delik
https://earthsky.org/space/how-big-is-the-biggest-monster-star
https://www.space.com/41290-biggest-star.html
https://tr.wikipedia.org/wiki/Bumerang_Bulutsusu
https://www.ted.com/talks/fabio_pacucci_can_a_black_hole_be_destroyed#t-1385
https://arxiv.org/pdf/1711.11260.pdf
https://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/science/neutron_stars.html
