Bir Kara Deliğe Düşseniz Ne Olurdu?

Temel çıkarımlar

• Kara delikler kurgudan daha ilginçtir, özellikle de birinin ya da bir şeyin içine düşmesini izlemenin tuhaf etkilerini keşfettiğimizde.
• Bildiğimiz fizik kurallarına göre dönen kara delikler içinde hareket edilebilir.
• Fiziği tartışmak üzere sonu muhteşem olan kurmaca bir masalı keşfediyoruz.

Bir kara deliğe düştüğünüzde ne olur? Yutulan talihsiz ruh sizseniz, işler gerçekten kötüye gidene kadar pek de kötü görünmez. Tabii solucan deliğinden bir çıkış yoksa. Ve gerçekten şanslıysanız.

2002 tarihli The Prophet and the Astronomer kitabımda yayımlanan hikâyenin kısaltılmış bir versiyonu olan aşağıdaki kurgusal hikâye bunun nedenini açıklıyor. Artık kara deliklerin var olduğunu ve Jeff Bezos’un bile uzaya gidebildiğini bildiğimize göre, insanların kara deliklere uçması sadece an meselesi; şu andan itibaren çok çok uzun bir an olsa da, Dünya’ya en yakın kara delik (şu an itibarıyla) “sadece” 1,500 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor.

Hikâyeye geçmeden  önce bir hatırlatma: Albert Einstein genel görelilik teorisinde kütleçekimini büyük bir cismin etrafındaki uzayın eğriliği ile eş tutmuştur. Bu etki hafif kütleler için oldukça önemsizdir ama büyük kütleli yıldızlar için, hatta kütleçekimi Güneş yüzeyindekinden 100.000 kat daha güçlü olan nötron yıldızları gibi çok kompakt büyük kütleli nesneler için daha da önemli hale gelir. Daha büyük bir kütlenin (yıldızlar) neden olduğu uzaydaki bozulmalar, küçük hareketli kütlelerin (gezegenler) Newton’ın kütleçekim yasasının öngördüğünden de sapmasına neden olacaktır. Einstein’ın kütleçekimi teorisinin bir diğer dikkat çekici sonucu da güçlü kütleçekimi alanlarında saatlerin yavaşlamasıdır: Güçlü kütleçekimi uzayı büker ve zamanı yavaşlatır.

Şimdi, hikâyeye kaldığımız yerden devam edelim.

***

Gençliğimde eski uzay gemisi parçaları bulmak için gezegen gezegen dolaşırdım. Bu seyahatlerimden birinde, 2180 Mars Lander için nadir bulunan bir jiroskop¹Yön ölçmek için kullanılan bir alet. -çn. ararken, uzay çöpleriyle dolu devasa bir askı olan “Bay Ström’ün Roket Parçaları”nı buldum. Jiroskopu aramak için mağazanın sanal stok tarama cihazına danışırken, Bay Ström beni karşılamaya geldi. Bir kara deliğe herkesten daha fazla yaklaştığını iddia etmesiyle galaksi çapında ünlenmişti; bu hikâye çoğu kişi için sadece bir hikâyeydi. Benden önceki pek çok kişi gibi ben de Bay Ström’den bana hikâyesini anlatmasını istedim. Bir süre tereddüt ettikten sonra kabul etti.

Cygnus X-1 olarak bilinen karmaşık astrofiziksel X-ışını kaynağını keşfetmek için kurulan bir filonun komutanıydım, diye başladı. 1970’lerden beri, üç bin yıldan fazla bir süre önce, bunun Dünya’dan 6.000 ışık yılı uzaklıkta bir ikili yıldız sistemi olduğundan şüpheleniliyordu. Yaklaşık 20-30 güneş kütlesinde mavi dev bir yıldız ve yaklaşık 7-15 güneş kütlesinde bir kara delik olduğu düşünülen ikili sistemin iki üyesi birbirine o kadar yakın yörüngede dönüyordu ki, kara delik devasa yoldaşından çılgınca madde emerek onu sarmal bir yok oluşa sürüklüyordu. Bu çılgınca dönme, düşen yıldız maddesini muazzam sıcaklıklara kadar ısıtarak Dünya’daki astronomların gözlemlediği X-ışınlarını üretti. Veriler çiftin daha küçük olan nesnesinin nötron yıldızları için maksimum kütleden çok daha büyük bir kütleye sahip olduğunu gösterse de, bunun bir kara delik olup olmadığı hâlâ net değildi. Onu tanımlamaya yönelik diğer girişimler başarısız olduğu için, Gezegenler Birliği kesin olarak bilmenin tek yolunun oraya gitmek olduğuna karar verdi.

Filo üç gemiden oluşuyordu ve her biri ailem için büyük bir onur olan bir Ström’ün komutası altındaydı. CX1 adlı gemiyi ben, CX2’yi ortanca kardeşim ve CX3’ü de en küçük kardeşimiz yönetiyordu. Görevin nasıl hazırlandığını ve hiper-göreli plazma sürücümüzle ilgili pek çok sorundan sonra nihayet hedefimize bir ışık ayı mesafeye nasıl ulaştığımızın ayrıntılarını anlatmayacağım. Teleskoplarımızdan uzaydaki görünmez bir delik tarafından kurutulan muazzam sıcak mavi bir yıldız görebiliyorduk.

Birbirimizden çok uzak bir mesafe bırakarak kara deliğe doğru tek sıra halinde uçmamız emredildi; önce küçük kardeşim, ikinci olarak ortanca kardeşim ve en son ben. Büyük bir mesafeden bakıldığında bir kara deliğin diğer büyük kütleli nesneler gibi davrandığını, genel göreliliğin öngördüğü farklılıkların sadece oldukça yakınında gerçekleştiğini biliyorduk. Ayrıca her kara deliğin etrafında ışığın bile kaçamayacağı mesafeyi işaret edip ‘olay ufku’²Genel görelilikte ışık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa denir. olarak bilinen hayalî bir sınırlayıcı küre olduğunu biliyorduk.

Genç kardeşimin gemisi CX3 deliğe yaklaşıp bize belirli bir frekansta periyodik ışık parlamaları gönderecekti; biz de belli bir mesafeden takip ederek kardeşimin gemisinden yayılan radyasyonun frekansınının yanı sıra atımlar arasındaki zaman aralığını ölçecek, sonra da bunları yerçekimsel kırmızıya kayma ve zaman gecikmesine ilişkin teorik öngörülerle karşılaştıracaktık. Üç gemi delikten 10.000 kilometre uzaklığa daldı; CX1 ve CX2 bu mesafede gezinirken, kardeşim delikten 100 kilometre uzaklığa yaklaştı. Kendisine bize kızılötesi radyasyon göndermesi talimatı verildi, ama biz sadece radyo dalgaları tespit ettik. Yerçekimsel kırmızıya kayma formülü gerçekten de doğruydu. Dahası, iki atım arasındaki aralıklar algılanabilir bir şekilde artmıştı; uzaktaki gemilerimizden bakıldığında kardeşim için zaman daha yavaş akıyordu. Olay ufkundan sadece yedi kilometre uzakta, delikten on kilometre gibi tehlikeli bir mesafeye daldı; bu, deliğin etrafındaki her şeyi spagettiye çeviren muazzam gelgit kuvvetleri nedeniyle geminin dayanabileceği en yakın mesafeydi. (Rakamlar tek bir  güneş kütlesindeki bir kara deliği varsaymaktadır.)

O yakın yörüngeden kardeşim görünür ışık atımları gönderecekti, ancak tek tespit ettiğimiz (görünmez) radyo dalgalarıydı; kardeşimin gemisini artık göremiyorduk ve kendimi çok huzursuz hissetmeye başladım. Teori doğruydu: kara deliğe düşen bir gemi, ışığın kırmızıya kayması nedeniyle daha uzaktaki bir gemi (biz) için görünmez hale gelecekti. Bu aynı zamanda bir yıldızın kara deliğe düştüğünü asla göremeyeceğimiz anlamına da geliyordu, çünkü sona ulaşmadan önce görünmez olacaktı. Bununla bağlantılı bir etki de zamanın yavaşlamasıydı. Küçük kardeşim kara deliğe yaklaştıkça, radyasyon atımları giderek daha uzun aralıklarla geliyordu. Böylece onu göremediğimiz gibi, ondan herhangi bir mesaj almak için de çok uzun bir süre beklememiz gerekecekti. Bu, uzaktaki bir gözlemci için bir yıldızın çöküşünün sonsuza kadar süreceği tahminini doğruluyordu. Elbette, kara deliğe serbest düşüş yapan bahtsız yolcu için, eşdeğerlik ilkesinin açıkladığı gibi, zamanın akışında olağandışı hiçbir şey olmayacaktır: serbest düşüşte kütleçekimi nötralize olur. Ne yazık ki vücudu korkunç bir şekilde gerilecektir.

Kara deliğin etrafında dönen türbülans ve sürekli madde bombardımanı kardeşimin uzay gemisinin kontrolsüz bir şekilde girdabın içine sürüklenmesine neden oldu. Onu kurtarmaya çalışmak zorundaydım. Ne de olsa bu dönen bir kara delikti ve teori, merkezinde ezici bir tekillik yerine, evrendeki başka bir noktaya bağlı bir solucan deliği olması gerektiğini öngörüyordu. Kesinlikle çaresiz bir çabaydı.

Ortanca kardeşim kara deliğin etrafında güvenli bir uzaklıkta yörüngede bekliyordu. İçine dalarken uzayın fırıl fırıl dönüşü beni bir suyun gidere çekilişi gibi içine çekti. Muazzam yerçekim kuvveti ile şiddetli radyasyon ve parçacık bombardımanının birleşimi gemime büyük zarar verdi; ama gövdesi mucizevi bir şekilde –mucizeden başka ne olabilirdi ki– bir zamanlar tartışmalı olan çatırdama önleyici kalkan sayesinde benim gibi hayatta kaldı. Dışarıda, uzay sonsuz sayıda bir arada var olan şekillere katılıyor gibiydi. Bir kara deliğin içinde fark ettim ki gerçekliğin bir sınırı yoktu.

Sanki uzay gemisi bir dev tarafından kusarak çıkarılıyormuş gibi muazzam bir itme hissettim. Bir süre baygın kalmış olmalıyım. Aynaya baktığımda gördüğüme neredeyse inanamadım; saçlarım tamamen beyazlamıştı ve yüzüm birkaç dakika (birkaç dakika?) önce sahip olmadığım kırışıklıklarla kaplıydı. Bilgisayardan konumumu kontrol ettim ve bir şekilde Cygnus X-1’den 2.000 ışık yılı uzakta yeniden ortaya çıktığımı fark ettim. Tek olası açıklama, bir şekilde kara deliğin içinde açık tutulan ve uzayın uzak bir noktasındaki beyaz delik tarafından dışarı fırlatılan bir solucan deliğinden geçmemdi.

***

Kara deliğin içindeki olaylar dizisi dışında –ki buna dair çok az şey biliyoruz– geri kalan her şey, birinin kara deliğe düştüğünü izlemekten bekleyeceğimiz şeylerdir. Bu kozmik fırtınada gerçeklik kesinlikle kurgudan daha ilginçtir.

Notlar

(1) Yön ölçmek için kullanılan bir alet. -çn.

(2) Genel görelilikte ışık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa denir. -çn.

Orijinal Başlık: What happens when someone falls into a black hole?
Yazar: Marcelo Gleiser
Türkçeye Çeviren: Beyza Küçükosmanoğlu
Editör: Özlem Kırtay