Ana Sayfa Astronomi ve Uzay Karadelikler Buchdahl Yıldızları: Olay Ufku Olmayan Karadelikler

Buchdahl Yıldızları: Olay Ufku Olmayan Karadelikler

0
Buchdahl Yıldızları: Olay Ufku Olmayan Karadelikler Bir NASA simülasyonu, bir galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara deliği gösteriyor. Varsayımsal Buchdahl yıldızları, kaçınılmaz çekimleri dışında her yönden kara deliklere benzeyebilir. (Resim kredisi: NASA) Karadelik, Buchdahl, Olay Ufku
Bir NASA simülasyonu, bir galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara deliği gösteriyor. Varsayımsal Buchdahl yıldızları, kaçınılmaz çekimleri dışında her yönden kara deliklere benzeyebilir. (Resim kredisi: NASA) Karadelik, Buchdahl, Olay Ufku

Buchdahl Yıldızları: Olay Ufku Olmayan Karadelikler

Bu varsayımsal yıldızlar, evrende tam teşekküllü kara deliklere dönüşmeden var olabilen en yoğun nesnelerdir.

Uzaydaki anlaşılması zor bir nesne bilim insanları için bir bilmece oluşturdu. Bir kara deliğe benziyor. Kara delik gibi davranıyor. Hatta bir kara delik gibi kokuyor bile olabilir. Ancak çok önemli bir farkı var: Olay ufku yok, yani yeterince uğraşırsanız yerçekimsel pençelerinden kaçabilirsiniz.

Buna Buchdahl yıldızı denir ve kendisi bir kara deliğe dönüşmeden evrende var olabilecek en yoğun nesnedir.

Ancak şimdiye kadar hiç kimse böyle bir cismi gözlemlemedi ve bu da gizemli cisimlerin gerçekten var olup olmadığı konusunda soru işaretlerine yol açtı. Şimdi, bir fizikçi Buchdahl yıldızlarının bu soruyu yanıtlamaya yardımcı olabilecek yeni bir özelliğini ortaya çıkarmış olabilir.

Kara delik yolculukları

Gökbilimciler genel olarak kara deliklerin var olduğu konusunda hemfikir. Çarpıştıklarında açığa çıkan kütleçekim dalgaları ve çevrelerindeki maddelere düşürdükleri dramatik gölgeler de dahil olmak üzere baktığımız her yerde onlara dair kanıtlar görüyoruz. Gökbilimciler kara deliklerin nasıl oluştuğunu da anlıyorlar: Bunlar büyük yıldızların feci yerçekimsel çöküşünün kalıntılarıdır. Dev yıldızlar öldüğünde, doğadaki hiçbir güç yıldızların kendi ağırlığını taşıyamaz, bu yüzden bu lanetli devler kendilerini sonsuza kadar ezmeye devam ederler.

Ancak gökbilimcilerin şu anda anlamadığı şey, bir nesnenin kara deliğe dönüşmeden ne kadar sıkışabileceğidir. Dünya‘ya eşdeğer bir hacimde bir güneş kütlesini barındıran beyaz cüceleri ve tüm bunları daha da sıkıştırarak bir şehir hacmine indiren nötron yıldızlarını biliyoruz. Ancak kara delik olma kaderinden kaçınan daha küçük bir şey olup olmadığını bilmiyoruz.

Buchdahl yıldızları


1959 yılında Alman-Avustralyalı fizikçi Hans Adolf Buchdahl, son derece idealize edilmiş bir “yıldızın” – mükemmel küresel bir malzeme damlası olarak temsil edilen – mümkün olduğunca sıkıştırıldığında nasıl davranabileceğini araştırdı. Damla küçüldükçe yoğunluğu artıyor, bu da kendi çekim kuvvetini daha da yoğun hale getiriyordu. Buchdahl, Einstein’ın genel görelilik teorisinin araçlarını kullanarak, bu blobun boyutuna mutlak bir alt sınır buldu.

Bu özel yarıçap, blobun kütlesinin 9/4 katına eşittir, Newton‘un yerçekimi sabiti ile çarpılır, hepsi ışık hızının karesine bölünür.

Buchdahl sınırı önemlidir çünkü bir kara delik olmaktan kaçınabilecek olası en yoğun nesneyi tanımlar. Bunun altında, en azından görelilik kuramında, madde damlası her zaman bir kara delik haline gelmelidir.

Sınırda yaşamak


Buchdahl yıldızları olarak adlandırılan ve bu sınırın hemen kıyısına kadar gelen egzotik nesneleri bulmak, hem teorisyenlerin hem de gözlemcilerin popüler bir eğlencesi haline geldi. Şimdi, Hindistan’ın Pune kentindeki Üniversitelerarası Astronomi ve Astrofizik Merkezi’nde fizikçi olan Naresh Dadhich, Buchdahl yıldızlarının sahip olduğu şaşırtıcı bir özelliği keşfetmiş olabilir. Dadhich bu özelliği 11 Aralık’ta ön baskı sunucusu arXiv.org’a gönderdiği yeni bir makalede tartışıyor.

Gözlemlenebilir özellikleri neredeyse aynı olacağı için Buchdahl yıldızlarını “kara delik taklidi” olarak adlandıran Dadhich, bir Buchdahl yıldızına çökmeye başladığında varsayımsal bir yıldızın enerjisine ne olduğunu inceledi.

Dadhich, “Yıldız çökerken, yerçekimi çekici olduğu için negatif olan yerçekimsel potansiyel enerjiyi toplar” diye açıkladı. Aynı zamanda, tüm parçacıklar daha küçük bir hacimde birbirlerine karşı itişip kakışmaya zorlandıkları için yıldızın içi kinetik enerji kazanır.

Yıldız Buchdahl sınırına ulaştığında, Dadhich şaşırtıcı ama tanıdık bir ilişki buldu: Toplam kinetik enerji potansiyel enerjinin yarısına eşitti.

Bu ilişki virial teorem olarak bilinir ve yerçekimi kuvvetinin diğer kuvvetlerle dengede olduğu astronomideki sayısız durum için geçerlidir. Bu, bir Buchdahl yıldızının teorik olarak bilinen, iyi anlaşılmış özelliklere sahip kararlı bir nesne olarak var olabileceği anlamına gelir.

Bu bulgu, teorik Buchdahl yıldızlarının gerçekten var olabileceğini ve kara deliklerin iç işleyişi hakkında içgörülere yol açabileceğini göstermektedir.

Dadhich Live Science’a gönderdiği e-postada, “Kara deliklere mümkün olduğunca yakın nesneleri tanımlamak için her zaman girişimler olmuştur” dedi. “Bir kara deliğin olay ufku, içinde ne olduğunu görmemizi engelliyor. Ancak bir Buchdahl yıldızıyla etkileşime girebilir ve onun neyden yapıldığını inceleyebiliriz, bu da bize kara deliklerin iç kısımlarının nasıl olduğuna dair ipuçları verebilir.”

Bir Buchdahl yıldızı bulmak ise başka bir mesele. Bugüne kadar, bir Buchdahl yıldızı yaratabilecek bilinen bir madde düzenlemesi yoktur. Ancak Dadhich’in çalışması, nasıl çalışabileceklerini anlamak için ileriye dönük bir yola işaret ediyor. Bu egzotik nesnelerin başka hangi özelliklere sahip olabileceğini ve bize kara delikler hakkında neler söyleyebileceğini keşfetmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacaktır.

Kaynak: https://www.livescience.com/buchdahl-star-black-hole-collapse

YORUM YOK

Bir Cevap YazınCevabı iptal et

Exit mobile version