Kara Delik

Kara delik, uzayda çekim kuvvetinin o kadar güçlü olduğu bir bölgedir ki içine düşen madde, ışık dahil hiçbir şey dışarı kaçamaz. Çok büyük bir kütlenin son derece küçük bir hacme sıkışmasıyla oluşur. Adı 'kara'dır çünkü ışık yaymaz ya da yansıtmaz; ancak çevresindeki maddeye etkisiyle varlığı anlaşılır.

Kara deliğin geri dönülemez sınırına 'olay ufku' (event horizon) denir. Bu sınırı geçen hiçbir şey geri dönemez. Merkezde ise maddenin sonsuz yoğunlukta sıkıştığı varsayılan 'tekillik' (singularity) bulunur; burada bilinen fizik yasaları yetersiz kalır. Olay ufkunun büyüklüğü kara deliğin kütlesiyle orantılıdır.

Yıldız kütleli kara delikler, Güneş'ten çok daha büyük bir yıldızın yakıtını tüketip süpernova patlamasıyla ölmesinin ardından, geriye kalan çekirdeğin kendi çekimi altında çökmesiyle oluşur. Galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerin nasıl büyüdüğü ise hâlâ araştırılan bir konudur; muhtemelen milyarlarca yıl boyunca madde yutarak ve birleşerek büyürler.

Kara delikler kütlelerine göre gruplanır: Yıldız kütleli kara delikler birkaç ila birkaç on Güneş kütlesindedir. Orta kütleli kara delikler yüzlerce ila binlerce Güneş kütlesi arasındadır ve daha az gözlemlenmiştir. Süper kütleli kara delikler ise milyonlarca hatta milyarlarca Güneş kütlesine ulaşır ve çoğu büyük galaksinin merkezinde bulunur.

Kara delikler doğrudan görülemez; varlıkları dolaylı yollarla anlaşılır. Çevresindeki yıldızların olağandışı hareketleri, içine çekilen gazın ısınıp yaydığı X ışınları ve iki kara deliğin birleşmesiyle yayılan kütleçekim dalgaları bunun kanıtlarıdır. 2019'da Olay Ufku Teleskobu iş birliği, M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin ilk doğrudan görüntüsünü yayımladı.

Fizikçi Stephen Hawking, 1974'te kara deliklerin kuantum etkileri nedeniyle çok zayıf da olsa ışıma yaydığını öne sürdü. 'Hawking ışıması' adı verilen bu olguya göre kara delikler çok uzun zaman ölçeklerinde kütle kaybedip küçülebilir. Bu, kara deliklerin sonsuza dek var olmayabileceği anlamına gelir.