Bir kara deliğin içinde 9 dakikalık bir yolculuk

Kara delikler “yoğun nesneler” yerine “boş yerler” olarak düşünülmelidir. Gerçekten de inanılmaz derecede yoğun nesnelerden (çöken yıldızlar) oluşmasına rağmen, karadeliğin kendisi bir hiçtir.

Kara delikler yaşamın kökeninde önemli bir rol oynayabilirdi. İronik olarak, güneş sistemi Samanyolu galaksimizin merkezinde bulunan süper kütleli bir kara deliğin etrafında dönüyor. Ve bir gün, bir kara deliğin içine düşebiliriz.

Uzayı keşfediyor olsaydınız ve bir kara deliğe yaklaştığınızı fark etmeseydiniz, korkunç bir şeyin olmak üzere olduğunu fark edemezdiniz. Ancak sonunda korkunç bir kadere yenik düşeceksiniz.

Jana LevineKara delikler hakkında sahip olduğum çok yaygın bir yanılgı, onların inanılmaz derecede yoğun nesneler olduğudur. Gerçekten de inanılmaz derecede yoğun nesnelerden oluşuyorlar: çöken yıldızlar. Ancak kara deliğin kendisi bir hiçtir. Güneşimiz bir buçuk milyon kilometre çapındadır. Ancak Güneş’i küçültüp küçültürsek, onu altı kilometreden daha az bir çapa, yani Güneş’in tüm kütlesine ezmek zorunda kalırız.

Bu noktada, güneşin kendisi geride hiçbir şey bırakmadan çökmeye devam etmek zorunda kalır. Katı yüzey yoktur. Onu oluşturan Güneş’ten gelen hiçbir madde yok – kelimenin tam anlamıyla boşluk. Bir kara deliğe yaklaşırsanız, gerçekten korkunç bir şeyin olmak üzere olduğunun farkında bile olmayabilirsiniz. Bu nedenle, bir kara deliği bir nesneden çok bir yer olarak düşünebileceğimize dair derin bir anlam vardır.

Ben Jana Levine, Columbia Üniversitesi Barnard Koleji’nde fizik ve astronomi profesörüyüm ve son kitabım Kara Delikte Hayatta Kalma Rehberi. “Eğri uzay-zaman”ı tanımlamak için sadece bir dakikanızı ayırmak isteyebilirsiniz. Bir şey deneyeyim: Einstein’ın denklemleri, uzay ve zamanın madde ve enerjiye nasıl tepki verdiğini açıklıyor. Dünyanın çevresine bir şey fırlatırsam, onun bir yay çizdiğini görürüm ve yeterince hızlı fırlatırsam yörüngeye oturtabilirim.

Uluslararası Uzay İstasyonu gibi bir şey düşünün. Serbestçe düştüğü bir virajda saatte 17.500 mil hızla fırlatılır. Motorlar kapalı, kelimenin tam anlamıyla serbest düşüşte ve mükemmel bir daire. Bu, Dünya’nın etrafındaki eğrilerdeki bir figürün bir örneğidir. Bu yörüngeler, nesnelerin düştüğü bu yaylar, uzay-zamandaki eğrilerdir.

Yani, uzayı keşfediyorsanız ve bir kara deliğe yaklaştığınızı fark etmiyorsanız, o kara deliğe güvenle yaklaşabilir ve korkunç bir şey olacağını fark etmeyebilirsiniz. Kara delik bir mercek gibidir. Kara deliğin etrafındaki ışığın viraj tarafından bozulduğunu göreceksiniz.

Ama gerçekten bir kara deliğin yakınında olduğunuzu ve bu kadar çok kaçmak istediğinizi çok geç fark ederseniz, yakıt tayınlarınızla ilgili gerçek bir sorun yaşarsınız. Bir şeyleri yerçekimsel bir nesneden uzağa fırlatmak çok pahalıdır. Bir uzay aracını Dünya’dan fırlatmak çok pahalıdır; Çok büyük miktarda enerji gerektirir. Çok yaklaşacak kadar aptalsanız, jetpack’inizden veya uzay aracı tankınızdaki yakıttan bir kara delikten kaçmanın gereksinimlerini gerçekten karşılayabilecek hiçbir miktarda itme gücü yoktur.

Bir kara deliğe yaklaşırsanız, uzayın sadece kavisli olmadığını, aynı zamanda zamanın büküldüğünü de fark etmeye başlarsınız. Biz buna “zaman genişlemesi” diyoruz. Bir saatin tik takları, nefesler, düşüncelerin serbest bırakılması arasındaki duraklama, tüm bunlar kara delikten uzaktaki biri için yavaşlamış gibi görünüyor. Sizin için zaman deneyiminiz tamamen normal çünkü siz ve saatiniz senkronizesiniz. Ama uzaktaki biri için saatleriniz yavaşlıyor gibi görünüyor. Ve gölgeye yaklaştıkça, uzaktaki birine saatlerin tamamen durmuş gibi gelecek. Kara deliği geçip kara deliğin içinde gittikçe daha fazla hareket ettikçe, nesnelerin içinde hareket edebildiği yörüngeler küçülür, küçülür ve küçülür.

Ve sonunda, o kadar yaklaşacaksınız ki, dışa doğru giden eğriler olmayacak. hiç kimse. Bütün yollar içe doğru çıkar. Bu, çöken bu nesnenin etrafında bir tür “gölge” tanımlar ve bu gölge, “olay ufku” dediğimiz, ötesinde hiçbir bilginin dışarı çıkmadığı bölgeyi tanımlar; Işığın kendisi bile kaçamaz.

Aslında, kara delik ne kadar büyükse, daha uzun süre o kadar güvenli olduğunuzu öğrenmek insanları şaşırtabilir. Olay ufkunu geçebilir ve galaksinin arkanızda gelişmesini izleyebilirsiniz, notlar alabilir ve şiir yazabilirsiniz ve korkunç bir varoluşsal korku duygusuna sahip olabilirsiniz. Merkezdeki nihai kaderinize ulaşmadan önce, kendinizi hayatta tutacak erzakınız varsa, bunu hayal edebileceğiniz en büyük kara delikte belki bir yıl boyunca yapabilirsiniz.

Kara delik hakkındaki hikayemiz, matematiksel olarak uzay-zamanda eğriliğin sonsuz yoğunluğa tepki verdiği bir bölge olan bir “tekilliği” tahmin etmeye götürür. Artık tüm madde o kadar feci bir şekilde ezildi ki, uzay-zamanda sonsuz bir eğrilik yaratıyor. Ve kaçınamayacağınız o tekilliğe doğru hızla koşarken, uzayın vücudunuzdaki atomları bu tekilliğe doğru yaklaştırmaya çalıştığını fark edeceksiniz. Ayrıca ikinizi ayırmaya çalışıyor.

Aniden uzayın eğriliğinin ayaklarınızın altında başınızınkinden daha güçlü olduğunu fark edeceksiniz. Ayaklarınızın başınızdan uzaklaştığını hissedeceksiniz. Sonunda parçalara ayrılacak. Yani sıkılıyor ve bağlantınız kopuyor gibi. Kelimenin tam anlamıyla kırıldın. Sonunda, atomlar bile temel kuantum parçalarına ayrılır. Tekilliğe yaklaştıkça, belirli bir zamanda sona ulaşacaksınız.

Şimdi, eğer tekillik gerçek olsaydı, sanki kuantum parçacıklarınız evrenden tamamen düşmüş gibi görünürdü, esasen artık mevcut değillerdi. Sanki bunların hepsi temelde kaybolmuş gibi. Bu sadece metafiziksel olarak ürkütücü gelmiyor, aynı zamanda bir bilim adamı veya fizikçi açısından da yanlış görünüyor ve bazı temel ilkelerimizi ihlal ediyor.

Şimdi, bu temel ilkelerimizin çöküşü olabilir ve biz bunu olduğu gibi kabul etmeliyiz: Evrendeki her şey öylece düşer ve yok olur. Veya ilkeleri sağlam ve güçlü olabilir ve onları bir kara deliğe düşen maddenin nihai kaderini nasıl yeniden yazacağımızı anlamak için kullanmalıyız.

Kara delikler, Big Bang’den bize geçen hikayede ve yaşamın ortaya çıkışında gerçekten önemli bir halka olabilir. Sadece bu da değil, Samanyolu galaksimizdeki bu süper kütleli kara deliğin etrafında yörüngedeyiz. Ve bir gün, bir kara deliğin içine düşebiliriz. Bu güneş sistemindeki bu atomların nihai kaderi bu olabilir. Bu yüzden, hepimizin bu kayanın üzerinde birlikte olduğumuzu ve hepimizin bu evrenin çocukları olduğumuzu ve sonunda hepimizin o kara deliğin merkezinde olabileceğimizi fark etmesi hepimizi duraksatmalı.