Kara delikleri ayna yapan simülasyon

Kara delikler, güçlü kütle çekimi ile ışığı içine çekiyor ve ışığın dağılması nedeniyle ‘karanlık’ gözüküyor. Ancak ışık, kara deliğin sadece kenarından geçerse, kıvrılarak bükülmekle kurtulabiliyor. İşte, Humboldt State University uzmanlarının başardığı tam olarak da bu. Astonom David Kornreich’ın geliştirdiği bir simülasyon, bir kara deliğin yakınına giren cisimlerin görüntülerinde ne gibi bükülmeler veya bozulmalar olacağını gösteriyor.

Dr. Kornreich’ın geliştirdiği matematik simülasyon, hareket halindeki kara deliklerin ışık demetlerini büküşlerini taklit ediyor.

Dev yıldızların ölmesiyle oluşan kara delikler, yıldızın galaksisi içinde belli bir yörüngede dönüş hareketini devam ettiriyor. Ölen yıldız kendi içine çekilip küçüldükçe de, kara delik giderek hızlanıyor. Ancak, eski yıldızın yörüngesini devam ettiren kara deliklerin gözlemi ve simülasyonlara uyarlanması da zorlaşıyor. Bunun nedeni, kara deliğin etrafında kütle çekime maruz kalan alanın da beraber hareket etmesi. Kara deliğin çevresini beraberinde sürüklemesi, hesaplamayı daha karmaşık hale getiriyor.

KENDİ GÖRÜNTÜNÜ KARA DELİKTE GÖR
Kara deliğin dönüş rotasında bulunan ve çevre alanına giren ışık demetleri hareketli kütle çekime kapılarak bükülüyor. Kara deliğin dönüş yönünün zıddına gelen ışık demetleri ise geri yansıyor.

Bu noktada teoriye göre, kara deliğe bakan bir göz, kara delikten dönen ışık demetlerinde kendi yansımasını görebilir. Teorik olarak geri dönen ışık gözlemciyi de yansıtıyor. Bu, teleskopların kara delikte gözüktüğü anlamına gelmiyor, ancak, bilim insanları, kara deliğe yaklaşan bir uzay gemisinin görüntüsünün kara deliğe yansıyacağını vurguluyor.

KARA DELİĞE NE KADAR YAKLAŞMALI?
Kornreich, geminin kendi görüntüsünü görebilmesi için kara deliğe, Schwarzschild yarıçapının yaklaşık 3 ila 4 katı kadar yaklaşması gerektiğini belirtiyor. Dr. Kornreich’ın geliştirdiği simülasyondaki kara delik kütlesi itibariyle Güneş’e eşdeğer ve gözlemci kara deliğe 15 km uzaklıkta yaklaşıyor.

SCHWARZSCHILD YARIÇAPI
Schwarzschild yarıçapı bir cismin tüm kütlesinin kara delik yoğunluğunda sıkıştırılmış olarak kaplayacağı alanı ve bunun yarıçapını gösteriyor. Schwarzschild yarıçapı, yıldızların sıkıştırılmış yoğunluşmış şekilde kara delik olarak boylarını gösteriyor. Örneğin, Güneş’in kütlesinin sığacağı bir kara delik Schwarzschild yarıçapı ölçümüne göre, 3 kilometre olacaktı.

Dr. Kornreich simülasyonu bir eğitimi modülü olarak yeniden yazarak üniversitelerde kullanılmasını amaçlıyor.