From asteroids capable of destroying entire species, to gamma-ray bursts and supernovae that could exterminate life on Earth, outer space has no shortage of forces that could wreak havoc on our tiny planet. But there’s something in space that seems more terrifying than any of these – something that wipes out everything it comes near. Could the Earth be swallowed by a black hole?
Bütün türleri imha edebilecek astroidlerden Dünya'daki yaşamı yok edebilecek gama ışını patlamaları ve süpernovalara, uzay boşluğu bizim minik gezegenimizi mahvedecek güçlerde kıtlık yaşamıyor. Ama uzayda bunlardan daha korkutucu görünen bir şey var... Yanına yaklaşan her şeyi silip süpüren bir şey. Dünya bir kara delik tarafından yutulabilir mi?
A black hole is an object so dense that space and time around it are inescapably modified, warped into an infinite sink. Nothing, not even light, can move fast enough to escape a black hole’s gravitational pull once it passes a certain boundary, known as the event horizon. Thus, a black hole is like a cosmic vacuum cleaner with infinite capacity, gobbling up everything in its path, and letting nothing out.
Kara delik o kadar yoğun bir madde ki etrafındaki boşluk ve zaman sonsuz bir çukura bükülerek kaçınılmaz biçimde değişiyor. Hiçbir şey, ışık bile belirli bir sınırı aşınca kara deliğin olay ufku denilen yer çekimi kuvvetinden kaçabilecek kadar hızlı hareket edemez. Bu sebeple kara delik sonsuz kapasiteye sahip kozmik bir süpürgeye benzer, yoluna çıkan her şeyi silip süpürür ve hiçbir şeyi dışarı çıkarmaz.
To determine whether a black hole could swallow the Earth, we first have to figure out where they are. But since they don’t emit light, how’s that possible? Fortunately, we’re able to observe their effect on the space around them. When matter approaches a black hole, the immense gravitational field accelerates it to high speed. This emits an enormous amount of light. And for objects too far away to be sucked in, the massive gravitational force still affects their orbits. If we observe several stars orbiting around an apparently empty point, a black hole could be leading the dance. Similarly, light that passes close enough to an event horizon will be deflected in a phenomenon known as gravitational lensing.
Bir kara deliğin Dünya'yı yutup yutamayacağını belirlemek için öncelikle nerede olduklarını bulmalıyız. Peki ışık yaymıyorlarsa bu nasıl mümkün olabilir? Neyse ki etrafındaki boşluğa etkilerini gözlemleyebiliyoruz. Madde kara deliğe yaklaştığında, devasa yer çekim alanı onu yüksek hıza çıkarıyor. Bu olay muazzam miktarda ışık yansıtıyor. İçine çekilemeyecek kadar uzaktaki nesnelere gelince muazzam yer çekimi kuvveti yörüngelerini etkiliyor. Eğer birkaç yıldızın görünürde boş bir nokta etrafında yörüngelendiğini gözlemlersek bu bir kara deliğin işi olabilir. Aynı şekilde olay ufkuna yeterince yakından geçen ışık yer çekimsel kırılma olarak bilinen bir fenomene dönüşecek.
Most of the black holes that we’ve found can be thought of as two main types. The smaller ones, called stellar mass black holes, have a mass up to 100 times larger than that of our sun. They’re formed when a massive star consumes all its nuclear fuel and its core collapses. We’ve observed several of these objects as close as 3000 light-years away, and there could be up to 100 million small black holes just in the Milky Way galaxy. So should we be worried? Probably not. Despite their large mass, stellar black holes only have a radius of around 300 kilometers or less, making the chances of a direct hit with us miniscule. Although because their gravitational fields can affect a planet from a large distance, they could be dangerous even without a direct collision. If a typical stellar-mass black hole were to pass in the region of Neptune, the orbit of the Earth would be considerably modified, with dire results.
Bulduğumuz kara deliklerin çoğu iki ana tip olarak düşünülebilir. Küçük olanlar, yıldız kütleli kara delikler olarak adlandırılır, güneşimizden 100 kata kadar daha fazla kütleye sahipler. Devasa bir yıldız tüm çekirdek yakıtını tüketip çekirdeği çöktüğünde meydana gelirler. Bu nesnelerden birkaç tanesini 3000 ışık yılı kadar ötede gözlemledik ve sadece Samanyolu Galaksisi'nde 100 milyon civarında küçük kara delik olabilir. Endişelenmeli miyiz? Muhtemelen hayır. Büyük kütlelerine rağmen yıldız kara delikleri aşağı yukarı 300 km ya da daha az yarıçapa sahip bu da bizimle doğrudan bir çarpışma ihtimalini küçültür. Buna karşın, yer çekimi alanlarının gezegenleri çok uzaktan etkileyebilmelerinden dolayı doğrudan bir çarpışma olmadan da tehlikeli olabilirler. Eğer tipik bir yıldız-kütle kara delik, Neptün bölgesinden geçecek olursa Dünya yörüngesi için korkunç sonuçlar doğurabilir.
Still, the combination of how small they are and how vast the galaxy is means that stellar black holes don’t give us much to worry about. But we still have to meet the second type: supermassive black holes. These have masses millions or billions times greater than that of our sun and have event horizons that could span billions of kilometers. These giants have grown to immense proportions by swallowing matter and merging with other black holes. Unlike their stellar cousins, supermassive black holes aren’t wandering through space. Instead, they lie at the center of galaxies, including our own. Our solar system is in a stable orbit around a supermassive black hole that resides at the center of the Milky Way, at a safe distance of 25,000 light-years. But that could change. If our galaxy collides with another, the Earth could be thrown towards the galactic center, close enough to the supermassive black hole to be eventually swallowed up. In fact, a collision with the Andromeda Galaxy is predicted to happen 4 billion years from now, which may not be great news for our home planet.
Öyle bile olsa onların küçüklüğünün ve galaksinin genişliğinin birbirine oranı yıldız kara deliklerinin çok da endişelenecek bir şey olmadığını söylüyor. Yine de ikinci tip ile tanışmak zorundayız: Süper kütleli kara delikler. Bunların kütlesi güneşimizden milyonlarca ya da milyarlarca daha büyük ve milyarlarca kilometre uzunluğunda olay ufukları var. Bu devler, maddeleri yutarak ve diğer kara deliklerle birleşerek muazzam oranlarda büyüdüler. Yıldız kuzenlerinin aksine süper kütleli kara delikler uzay boyunca gezinmiyor. Yerine, galaksimiz de dâhil olmak üzere galaksilerin merkezinde bulunuyorlar. Güneş sistemimiz Samanyolu'nun merkezindeki süper kütleli bir kara deliğin yörüngesinde 25.000 ışık yıllık güvenli bir mesafede bulunmakta. Ama bu değişebilir. Eğer galaksimiz başka bir galaksi ile çarpışırsa, Dünya galaktik merkeze doğru eninde sonunda bir süper kütleli kara delik tarafından yutulmak üzere savrulabilir. Aslında, gezegenimiz için iyi bir haber olmasa da 4 milyar yıl sonra Andromeda Galaksisi ile bir çarpışmanın meydana gelmesi öngörülüyor.
But before we judge them too harshly, black holes aren’t simply agents of destruction. They played a crucial role in the formation of galaxies, the building blocks of our universe. Far from being shadowy characters in the cosmic play, black holes have fundamentally contributed in making the universe a bright and astonishing place.
Onları çok sert yargılamadan önce, şunu bilin, kara delikler sadece yıkım aracı değiller. Evrenimizin yapı taşları olan galaksilerin oluşumunda kritik bir rol oynadılar. Kozmik gösteride gölgeli karakterler olmaktan çok öte, kara delikler aslında evreni parlak ve hayrete düşüren bir yer hâline getirmek için katkıda bulundular.