Qara dəliklər bildiklərimizin sərhəddidir - 3

  Super kütləli qara dəliklər ulduz qara dəliklərindən 1milyon-1milyard dəfə böyük olur.Qara dəliklər heç nəyi udmadan yan keçməzlər.Ancaq bu cisimlər həm də maddələri çölə püskürdürlər.Toplanma disklərində maddələr sürətlə dönərək maqnit səhələrini əmələ gətirir.Burada yaranan və sinkroton adlanan şüalar qara dəliyi bir yay (ox kamanı) kimi gərir və onda olan maddələri fəzanın dərinliklərinə atır.Bu tip hadisələr yalnız super kütləli qara dəliklərdə baş verir.

Real bir qara dəlikdən fəzaya püskürdülən materiya.  M-87 qalaktikasının mərkəzindəki qara dəlikdən bir görüntü.


Qara dəliklərdən danışarkən qalaktikaların toqquşmasına da nəzər salmaq lazımdır.Qalaktikalar kainatda qruplar halında yerləşirlər.Ancaq bəzən onların cazibə qüvvələri bir birini cəzb edir və nəticədə onlar toqquşurlar.Belə olan halda böyük qalaktika kiçiyi udar.Əgər hər ikisi də təxmini eyni ölçülərdə olarsa onlar birləşərlər.Nəticədə ulduzlara,ulduz sistemlərinə və planetlərə o qədər də çox bir şey olmaz.Çünki aralarındakı məsafə həddindən artıq çoxdur.Ancaq toz və qaz hissəcikləri xaotik şəkildə bir birinə yaxınlaşar,belə olan halda qara dəliklər də boş durmazlar və birləşərlər.Bu hadisə isə milyardlarla il ərzində baş verir.

Hubble teleskopundan çəkilmiş 2 qalaktikanın toqquşması

Bizim daxil olduğumuz Süd Yolu qalaktikasının da mərkəzində qara dəlik vardır.Kütləsi 4milyon Günəş kütləsinə bərabərdir.Bəs bu kütləni necə hesablayıblar? Ultra-bənövşəyi şüaları qəbul edə bilən teleskoplarla ulduzların vəziyyəti müşahidə olunduqda görülüb ki,ulduzlar hansısa bir qaranlığın ətrafında hərəkət edirlər.Bu ulduzların kütləsinin 4 milyon Günəş kütləsi olduğu araşdırmalardan sonra məlum olmuşdur (və təbii olaraq qara dəliyin də kütləsi buna bərabər olur).

Qalaktikamızda 10 milyona qədər irili xırdalı qara dəlik olduğu məlumdur.

    

Qara dəliklər bildiklərimizin sərhəddidir - 2

              
   Bundan əvvəlki məqaləmizdə qara dəliklər haqqında məlumat vermişdik.Qara dəliklərdə işığın (yəni hər hansı cisim-ulduz,planet və ya başqa kosmik cisim) bu dəliklər tərəfindən udulduğu yerə hadisə üfüqü və ya horizonu (event horizon) deyilir.İşıq da daxil olmaqla,heç bir maddə bu sərhəddi keçdikdən sonra bir daha oradan çıxa bilməz.Qara dəliyə düşən cisim  bütöv halda deyil,fəzanın əyilməsi sayəsində maddə halında hərəkət edir.Bu,insan və ya bərk bir cisim olsa belə nəticə dəyişməz.

                    Qara dəlik necə yaranır?
   Qara dəliklər yaranma mənbələrinə görə ulduz qara dəlikləri,ilkin qara dəliklər,orta kütləli qara dəliklər və super kütləli qara dəliklərə bölünür.

     Ulduz qara dəlikləri - Adından da göründüyü kimi bu qara dəliklər ulduzlarla əlaqəlidir.Ulduzlar həyatları boyu fusion reaksiyaları (ərimə reaksiyası) vasitəsilə hidrogen kimi zəif elementləri dəmir kimi ağır elementlərə çevirir.Bu elementlər cəzbetmə qüvvəsi vasitəsilə ulduzun mərkəzinə doğru çəkilməklə bərabər,həm də itələmə qüvvəsi vasitəsilə xaric olunur.Ancaq bütün zəif elementlər enerjiyə çevrildikdən sonra ulduzdakı cəzbetmə,yəni kütləçəkim qüvvəsi itələmə qüvvəsinə üstün gəlir və ulduz öz mərkəzinə doğru çökür.Bir çox ulduz bu hadisədən sonra "ağ cırtdan"lara çevrilər.Ancaq daha böyük ulduzlar-Günəşdən 15 dəfə ağır ulduzlar həyatlarını sonlandırarkən sürətli nüvə büzülməsi keçirərək təxminən 8km diametrli,10^16 qram/sm³ (10 üstü 16) sıxlığında qara dəliyə çevrilirlər.

Qara dəlikdən maddə və ya foton'un qaça bilməyi üçün onun sürəti işıq sürətindən böyük olmalıdır.İşıq sürətindən daha böyük bir sürət hələ ki kəşf edilmədiyindən,bu hadisə bizə müəmmalı olaraq qalır."Qara dəliyə düşən maddə artıq başqa bir kainatdadır".Bu fikir bizə maddənin kainatdan kənara çıxdığını söyləmir.Sadəcə olaraq maddə ilə artıq əlaqəmiz kəsilmişdir.

NGC 7052 adlı qalaktika və mərkəzdə qara dəlik səbəbi ilə yaranmış toplanma diski.Bu qara dəlik ulduz qara dəliyidir.

Qara dəliklərdə çox güclü cazibə qüvvəsi olduğunu bilirik.Qalaktikaların mərkəzlərindəki qara dəliklər ətrafdakı ulduzlardan komponentlər qopararaq toplanma diski yaradır.Bu toplanma diskindəki maddələr isə bir müddət sonra qara dəlik tərəfindən udulur.

       İlkin qara dəliklər - kainat ilk yaranan vaxtlarda maddələrin mükəmməl sıxlığından yarandığı fərz olunur.Böyük Partlama (Big Bang) modelinə görə kainat yaranandan sonrakı ilk bir neçə dəqiqədə temperatur və sıxlıq dəhşətli dərəcədə çox olub.Bu dəliklər də elə yüksək sıxlıqdakı dalğalanmalardan yaranmışdır.Kütləsi 10 üstü 14 vəya 10 üstü 23 kq olan bu maddələr alimlərin son dövrlərdə kəşf etdikləri qaranlıq maddə də ola bilərlər.Bu qara dəliklər qalaktikaların mərkəzində deyil,kosmosdakı boşluqlarda yerləşir.Mikro qara dəliklər də adlanır.

    Orta kütləli qara dəliklər - 100-10.000 Günəş kütləsinə bərabər olan bu qara dəliklər kiçik və super kütləli qara dəliklər arasında aralıq mövqe tuturlar.40 il əvvələ qədər qalaktikaların mərkəzlərinə yerləşdikləri bilinməkdəydi.Ancaq əslində belə deyildi.Kainatda boş halda gəzən bu qara dəliklər çox güclü işıq saçırlar.Əslində isə bu işıq onlardan yox,udduqları cisimlərdən-ulduzlardan gəlir (Bu işığı ovdan gələn ah-nalə kimi də başa düşə bilərsiniz).Bəzi alimlər elə düşünürlər ki,orta kütləli qara dəliklər ulduz qara dəliklərinin daha da böyümüş formalarıdır.Orta kütləli qara dəliklərə nümunə olaraq M-82 qalaktikasındakı qara dəliyə baxaq.Parlaqlığına baxsaq görərik ki,kütləsi 460 Günəş kütləsinə bərabərdir.Bizim qalaktika olan Süd yolundan 5 qat,mərkəzindən isə 1 qat daha parlaqdır.Teleskopla baxdıqda M-82 göy üzündəki ən parlaq qalaktikadır.

     M-82 qalaktikasının X-şüa teleskopundan görünüşü.Mərkəzdə görsənən qırmızı rəng qara dəlikdən çıxan                                                                        X şüasıdır.

    Orta kütləli qara dəliklər də ətrafındakı ulduzların maddələrindən bəslənərək həyatlarını davam etdirirlər.Əvvəlcə ətrafındakı ulduzun xarici təbəqəsini,daha sonra isə daxili təbəqəsini sovurur.Bu zaman isə ətrafında toplanma diski yaradır.

  Orta kütləli qara dəliklərə daha bir nümunə.Şəkildə göstərilən parlaq cisim ESO 243-49 qalaktikasıdır.Dairəyə alınmış cisim isə HLX-1 qara dəliyidir.Bu qara dəlik 2004-cü ildə göndərdiyi ultra radiasiya şüası ilə ilk dəfə görünmüşdü.Ancaq həmin vaxtlar onun qara dəlik olduğu bilinmirdi.2009-cu ildə isə rəsmən qara dəlik olduğu elan olunmuşdur.

Super kütləli qara dəliklər haqqında məlumat növbəti məqaləmizdə olacaq.

Qara dəliklər bildiklərimizin sərhəddidir - 1

Qara dəliyin ulduzu udması

Qara dəlik nədir?
Qara dəliklər izahı bir qədər çətin olan kosmik cisimlər olduqları üçün yazımıza belə bir misalla başlayaq.

4 nəfərin böyük bir parçanı uclarından tutduğunu fərz edək.Biz də bu parçanın ortasına dəmir bir top ataq.Parçanın ortasında,yəni ağırlıq mərkəzində dayanacaq olan top parçanı biraz daha yerə yaxınlaşdıracaqdır.Daha ağır bir topu parçanın üzərinə atsaq mərkəz yerə daha çox yaxınlaşar.Başqa bir yüngül topu parçanın mərkəzinə doğru yumalasaq,həmin top öz yolundan biraz da olsa dönüb əyri traektoriya çəkər.Bunun səbəbi isə üzərində hərəkət etdiyi parçanın səthinin yerə paralel olmamasıdır.Bunları niyə izah edirik?Cavab-cismin kütləsinin fəzaya necə təsir etməsini araşdırmaqdır.

Günəşin fəzanı əyməsi və dünyanın bu əyilmiş traektoriya boyu Günəş ətrafında hərəkəti

Kosmosdakı bütün cisimlər ona şəkildəki və misaldakı kimi təsir edirlər.Bu təsir onların kütlələri sayəsində gerçəkləşir.Çevrələrində bir kütlə çəkim sahəsi yaradırlar.Bu təsirin səbəbi də fəzanın deformasiyasıdır.Bəs qara dəliklər hardadır?Planetləri və ulduzları yüngül toplar və ağır toplar kimi sivmollaşdırmışdıq.Bəs qara dəlikləri necə simvollaşdıraq?Bildiyimiz bir şey var ki qara dəliklərdən qaçışın mümkün olmadığıdır.Kütləçəkimləri bu qədər yüksəkdir.Qara dəlikləri bizim misala daxil etməyimiz üçün onların ölçülərini bir neçə dəfə kiçildib,çəkilərini isə qat qat artırmağımız lazımdı (ancaq qara dəliklər o qədər də kiçik deyildir).Biz burada qara dəlikləri misaldakı ən böyük topdan 100.000 dəfə daha ağır bir şarik kimi qiymətləndirməliyik.Əgər parçamız yetərincə sağlamdırsa,bu şarikləri parçanın üstünə atdıqda parça maksimum dərəcədə əyiləcəkdir.İndi isə bu şarikin ətrafına biraz əvvəl dediyimiz toplardan birini ataq.Görəcəksiniz ki,top həmin şarikin yaratdığı çuxura tərəf yönələcək və onun içinə düşəcəkdir.Bu - qara dəliyin ulduzu udması prosesidir.

İşığın fəza-zamanda planet və ya ulduz tərəfindən istiqamət dəyişdirməsi

Qara dəliklər haqqında onu da qeyd edək ki,bu kosmik cisimlər hətta işığın belə qaçmağına icazə verməyən,sıxlığı çox olan və fəzanı sonsuza qədər əyə bilən cisimlərdir.Qalaktikaların mərkəzlərində qara dəliklər mövcuddur.Qara dəlik qalaktikanın mərkəzinin ətrafındakı cisimləri yüksək sürətlə hərərkət etdirir,isidir və yüksək enerjili X-şüaları yayır.Buna görə də qalaktikaların mərkəzləri şəkillərdə parlaq görünür.

Qara dəliklər öz kütlələri qədər kütlə çəkiminə sahib olur.Yəni Yupiter ölçüsündə bir qara dəliyin cəzbetməsi Yupiterin kütləsindən çox olmaz.Ancaq ölçüsü onun ölçüsündən qat qat kiçik olar.

Qara dəlik haqqında daha çox məlumat üçün növbəti məqaləmizə baxın.