Skip to content Skip to navigation

Hawking Işıması

Dr. Mahir E. Ocak
03/05/2016 - 16:57

Karadelikler adlarının ima ettiğinin aksine gerçekten de kara değildir. Bu gökcisimleri de diğer gökcisimleri gibi ışıma yaparlar ve bu süreç Hawking ışıması olarak adlandırılır. Öncelikle karadeliklerin genel özelliklerini özetleyelim, daha sonra da ışımanın nasıl gerçekleştiğini açıklayalım.

Bir gökcisminin çekiminden kurtulabilmek için sahip olunması gereken ilk hıza kurtulma hızı denir. Örneğin yeryüzünden saniyede yaklaşık 11 kilometre hızla uzaklaşan bir cisim Dünya’nın çekiminden kurtulabilir. Karadelikleri diğer gökcisimlerinden ayıran en önemli özellikse etraflarında bir olay ufku oluşmasıdır. Olay ufku karadeliği çevreleyen küresel bir yüzeydir ve bu yüzeyin üzerinde kurtulma hızı ışık hızına eşittir. Görelilik kuramına göre ışık hızının aşılması mümkün olmadığı için bir kez olay ufkunu geçerek karadeliğe düşen bir cisim bir daha geri çıkamaz. Peki, öyleyse karadeliklerin ışıma yapması nasıl mümkün oluyor?

Hawking ışıması olarak adlandırılan süreç boş uzaydaki kuantum dalgalanmaları sonucunda madde-antimadde çiftlerinin oluşmasıyla başlar. Bazen olay ufkunun yakınında oluşan parçacıklardan biri karadelikten uzaklaşırken diğeriyse karadeliğin içine düşer. Bu süreç sonunda karadeliğin dışında kalan parçacık pozitif enerjiye sahip olduğu için karadeliğin enerjisi ve dolayısıyla kütlesi azalır.

Karadelik mekaniği yasalarıyla termodinamik yasaları arasında çok büyük benzerlikler vardır. Bu benzerlikleri kullanarak karadeliklerin sıcaklığını olay ufkundaki kütleçekim alanı ile ilişkilendirmek mümkündür. Bir karadeliğin olay ufkunun yarıçapı karadeliğin kütlesiyle doğru orantılı olarak artarken olay ufkundaki kütleçekim alanının büyüklüğüyse karadeliğin kütlesiyle ters orantılı olarak azalır. Dolayısıyla kütlesi küçük olan karadelikler daha sıcaktır ve daha fazla ışıma yaparlar. Bu durum bir karadelik ışıma yaparak kütle kaybettikçe sıcaklığının artacağı ve daha hızlı kütle kaybetmeye başlayacağı anlamına da gelir. Örneğin kütlesi Güneş’inki kadar olan bir karadeliğin sıcaklığı yaklaşık olarak 10-9 Kelvin (1 Kelvin’in milyarda biri) kadardır. Bu büyüklükte, çevresinden yalıtılmış bir karadeliğin ışıma yaparak yok olması yaklaşık 1067 yıl sürer. Kütlesi Ay’ınki kadar olan bir karadeliğin sıcaklığıysa yaklaşık olarak 2,7 Kelvin, yani kozmik art alan ışımasının sıcaklığı kadardır.

İlgili İçerikler

Gökbilim ve Uzay

Uçak yolculukları sizde gerginliğe neden oluyorsa rüzgârlı havalarda uçmak daha da endişe verici olabilir. Özellikle de iniş sırasında pistin doğrultusuna göre uçağa yandan gelen şiddetli bir rüzgâr varsa...

Gökbilim ve Uzay

Perseid göktaşı yağmuru 12-13 Ağustos’ta en yüksek etkinliğe ulaşıyor. Bu tarihte Ay’ın %47’si aydınlanmış durumda.

Gökbilim ve Uzay

Bugün pek çok gökbilimci Plüton’un buzlu yüzeyinin altında bir okyanus olup olmadığı hakkında kafa yoruyor.

Gökbilim ve Uzay

Çin tarihinde ilk kez Mars’a bir uzay aracı göndermeye hazırlanıyor.

Gökbilim ve Uzay

İngiltere’deki Manchester Üniversitesinden bir grup araştırmacı, matematiksel hesaplamalar yaparak uzaydan gelen kayaç parçalarının Dünya üzerinde nerelere düştüğünü tespit etmeye çalıştı.

Gökbilim ve Uzay

Bir grup gökbilimci Dünya’ya 1000 ışık yılı uzaklıkta bir karadelik keşfetti. 

Gökbilim ve Uzay

Temmuz ayında Güneş’in batısına geçen Merkür ayın ortalarına doğru gökyüzünde görülebilecek. 

Gökbilim ve Uzay

Avrupa Güney Gözlemevi’ndeki (ESO) Çok Büyük Teleskop (VLT), Dünya’dan 520 ışık yılı uzaklıktaki AB Aurigae yıldızının etrafında yeni doğmakta olan bir gezegen görüntüledi.

Gökbilim ve Uzay

Hubble Uzay Teleskobu ile yapılan gözlemler ilk yıldızların tahmin edilenden daha erken bir dönemde oluşmaya başladığını gösteriyor.

Gökbilim ve Uzay

Astronotlar ilk defa özel bir şirket tarafından geliştirilen uzay aracı ile Uluslararası Uzay İstasyonu’na taşındı.