Dünyaya Kara Delik Çarparsa Ne Olur?
Dünya’ya kara delik çarparsa ne olur? Dünya patlayıp parçalanır mı? Yoksa kara delik Dünya’yı yutar mı? Peki ya 1908’de Sibirya’da gerçekleşen ünlü Tunguska patlaması? Tunguska bir meteor taşı değil de Dünya’ya çarpan bir ilkin kara delik olabilir mi? Sahi, ilkin kara delikler nedir ve karanlık madde aslında kara delik midir? Kara delik çarparsa ne olur sorusunun yanıtını şimdi okuyun:
Dünya gezegeni kara deliğe karşı
Dünya–kara delik çarpışmasından kim galip çıkar sorusunun yanıtını vermek için kara deliklerle ilgili bir şeyi bilmemiz gerekiyor. Kara delikler kozmik elektrikli süpürgeler değildir, yani içine bir şey çekmez. Sizin gidip kara deliğin içine düşmeniz gerekir. Bu da kolay değildir! Kara deliğe düşme garantisi yoktur.
Sonuçta kara deliklerin çevresi çarpık ve çalkantılı bir uzayzamanla çevrilidir. Genellikle yumurta şekilli bu bölgeye ergosfer deriz. Ergosfere girerseniz ya kara deliğe düşer ya da uzaya savrulursunuz. Ayrıca kara deliklerin yol açtığı radyasyon basıncı vardır. Bu da sizi uzaya üfleyebilir ki adına Eddington limiti deriz. Dünya’ya kara delik çarparsa gezegeni yok eder mi sorusu için bu ikisini akılda tutun.
İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili
Dünya’ya kara delik çarpar mı?
Bu ihtimali hesaplamak için kara delik boyları ve sayısına bakalım. Kara delikler ne kadar küçükse çarpışma ihtimali o kadar yüksektir; çünkü evrende küçük şeylerin sayısı fazladır. Üstelik bunların gelişini uzaktan görmek de zordur. Dünya’ya bugüne dek ölümcül bir kara delik çarpmadığını da biliyoruz. Öyle olsa bugün burada olmazdık. Ayrıca yaşamın 4 milyar yılda gelişmesi için büyük ve tehlikeli kara deliklerin bizden yeterince uzak olması gerekiyor ki öyledir!
Bildiğimiz en yakın kara delik olan Kuğu X-1 bizden yaklaşık 1000 ışık yılı uzaktadır. Onu da yoldaş yıldız çevresinde dönerken komşusundan gaz çektiği için biliyoruz. Kara deliğe sarmallar çizerek düşen gazın sıcaklığı artıyor ve tıpkı bir yıldız gibi ışık saçmaya başlıyor. Yoksa adı üstünde, ışık saçmayan bir kara deliği görmek zor olacaktır. Bunu da Eddington limiti için akılda tutun. Yine de Dünya’ya eskiden çok sayıda kara delik çarpmasını mümkün kılan bir senaryo vardır. İlkin kara delikler:
İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?
İlkin kara delik çarparsa
Evet, Dünya çoktan kara deliklerle delik deşik oldu da belki biz bilmiyoruz. Nasıl derseniz bir teoriye göre ilkin kara delikler evreni oluşturan büyük patlamayla ortaya çıkmıştır. Bunlar atomaltı boydan güneş sistemi boyundaki süper kütleli kara deliklere kadar türlü büyüklükte olabilir. Oysa ilkin kara delikler varsa bugün en yaygın olanları Mars’ın uydusu Phobos boyundaki mikro kara deliklerdir.
Peki bunlar nasıl oluştu?
Büyük patlama sırasında evren küçük, yoğun ve aşırı sıcaktı. Bu da çok yüksek basınç yaratıyordu. Kütlenin enerjiye denk olmasından yol çıkarsak bebek evrendeki bazı uzayzaman bölgelerinin aşırı sıkışıp ilkin kara delikler halinde çökebileceğini görürüz. Hatta büyük patlamadaki rastgele kuantum salınımları tüm evreni atomdan küçük mikroskobik kara deliklerle kaplamış olabilir. Nitekim bazı fizikçilerin karanlık madde aslında ilkin kara deliklerdir demesinin sebebi budur.
Neyse ki bildiğimiz evreni oluşturan sıcak büyük patlamadan önce gerçekleşen kozmik enflasyon uzayı düzleştirmişti. Bu yüzden evren ilkin kara delikler yüzünden kendi üzerine çekip kozmik kara delik olmadı. Dediğim gibi ilkin kara deliklerin boyu mikroskobik olanlardan süper kütleli kara deliklere uzanıyordu. Yine de küçük kara deliklerin sayısı büyük olanlardan çok fazlaydı. Küçüklerin yerçekimi menzili de sınırlı olduğundan evren sıcak büyük patlamadan sonra da çöküp kara deliğe dönüşmedi.
Öte yandan bugün birçok galaksinin merkezinde yer alan süper kütleli kara delikler büyük patlamada oluşmuş olabilir… ya da o zaman oluşan orta boy kara deliklerin zamanla birleşmesiyle büyüyüp süper kütleli olmuştur. Peki bunun kara delik karanlık madde teorisi ve kara delik çarparsa Dünya’ya ne olur sorusuyla ne ilgisi var?
İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt
Kara delik çarparsa hangisi çarpacak?
İlkin kara delikler varsa içlerinde en yaygını asteroit kütlesi ve atom çapındaki mikro kara deliklerdir. Sonuçta kara delikler ne kadar küçükse o kadar hızlı buharlaşır. Mikroskobik kara delikler Hawking radyasyonu ile anında buharlaşır! Evren 13,78 milyar yaşında olduğu için ilkin kara deliklerden günümüze sadece mikro kara delikler, yıldız ve süper kütleli kara delikler kalmıştır.
Kara delik istatistikleri
Süper kütleli kara delikler ilk galaksilerin çekirdeğini oluşturdu. Bundan dolayı Dünya’nın bizden 25 bin 600 ışık yılı uzakta olan galaktik merkezdeki süper kütleli kara deliğe gidip düşmesi dışında süper kütleli kara delikler bizim için tehlikeli değildir. Yıldızlararası filminde olduğu gibi bunlar Güneş kadar parlak da olabilir ya gelişini uzaktan görürüz… Böyle bir uzay kazası istiyorsanız Dünya’yı çok sarhoş etmelisiniz. 😀 Karanlık madde olayına gelince:
Yıldız ve süper kütleli kara delikler güçlü yerçekimiyle yıldız ışığını büker. Biz de balıkgözü efekti yaratan bu tür yerçekimi merceklerine baktık. Galaktik mercekleri saymayıp sadece kara delik merceklerini sayınca ilginç bir şey gördük. Evrendeki yıldız ve süper kütleli kara delik sayısı karanlık madde olamayacak kadar azdı. Dahası büyük patlamadan beri yıldızların süpernova olarak patlaması ve/veya çökmesiyle yeni kara delikler oluşmuştur.
Bu da günümüze kalan ilkin kara deliklerin daha az sayıda olduğunu gösterir. Kısacası kara deliklerin karanlık madde olmadığını biliyoruz. Aynı zamanda istatistikler Dünya’ya ancak mikro kara deliklerin çarpabileceğini gösteriyor. Kesin konuşursak Dünyamıza 1016 tondan daha büyük kütleli bir kara delik çapması mümkün değildir. 10 milyar kere milyon ton olarak Bu da Ay kütlesinin yüzde 15’idir!
İlgili yazı: Kök Hücrelerle Körlük Tedavisi Ne Zaman Geliyor
İlkin kara delikler ve karanlık madde
Dünya’ya kara delik çarpma olasılığını hesaplamak için bir an karanlık madde = kara delik senaryosunu kabul edelim. Bununla evrende mümkün olan maksimum ilkin kara delik sayısını hesaplayalım. Karanlık madde bizi oluşturan normal maddeden 5 kat fazladır. Evrenin yüzde 27’sini oluşturur. Buna göre Samanyolu diskindeki karanlık madde oranını çoktan hesapladık. Öyle ki Güneş Sistemi’nde 1015 ton karanlık madde olması gerekiyor.
Bu da 1 katrilyon ton demektir!
Ayrıca karanlık madde uzayda seyrektir. Yoksa çoktan her yerde süper kütleli kara delikler oluşur ve bunlar galaksileri yutardı. Demek ki güneş sistemindeki ilkin mikro kara delikler asteroit boyunda olup bunların sayısı en çok asteroit kuşağındaki asteroit sayısına eşittir, yani 2 milyardan azdır. 2 milyar size çok gelebilir ama bu bile Dünya’nın kara deliklerle delik deşik olmasına yetmez. Sonuçta Güneş Sistemi çok büyüktür! 33 ışık yılı küp hacminde olabilir! Dolayısıyla bütün kara deliklerin psikopata bağlayıp bir anda Dünya’ya çarpmasını beklemeyin.
Yine de Dünya gezegeni 4,54 milyar yaşında. Öyleyse 4,54 milyar yılda Dünya’ya en çok 1,9 milyar mikro kara delik çarpış olabilir. Jüpiter, Güneş ve diğer gezegenler ile koca uzay boşluğu varken bu da mümkün değil ama Dünya’nın aşırı talihsiz olması durumunda, bize yılda en çok 2,38 mikro kara delik çarpabilir. Güneş sistemi dışından gelenlerle bu sayı ortalama 2,5 kara deliğe çıkacaktır.
Oysa bir de asteroitler var! Onların da başı kel değil. Onlar da çarpacak… Dinozorları yok edecek kadar büyük bir asteroitin Dünya’ya 100 milyon yılda 1 kez çarpmasını bekleriz. Bu durumda bize her 100-200 milyon yılda bir mikro kara delik çarpabilir. Peki bunlar ne kadar büyük ve ağırdır? Çarpışmanın şiddetini ve ölümcül olup olmadığını anlamak için bunu bilmemiz gerekiyor:
İlgili yazı: Dünyadaki En Ölümcül 5 Toksin Nedir?
Kara delik çarparsa tartarız?
Mars’ın uydusu Phobos aslında kızıl gezegenin yerçekimine kapılıp dönen asteroitten bozma iki uydudan biridir. Phobos yaklaşık 22,5 km genişliğinde olup kütlesi 10 milyar tondur. Phobos kara delik olsa çapı temel enerji düzeyindeki bir hidrojen atomuna eşit olurdu! Boy ve kütle tamam. Peki çarpışma hızı?
Güneş’in kütlesi bırakın mikro kara deliği, en büyük gezegen Jüpiter’den bile büyük olduğuna göre, bir cismin Güneş Sistemi içinde erişebileceği maksimum hızı Güneş belirler. Düz mantık… Dünya’nın Güneş çevresinde dönüş hızı ise saniyede 30 km ve Güneş’e en yakın gezegen olarak Merkür’ün de saniyede 47 km’dir. Demek ki bizim ilkin mikro kara delik Dünya’ya saniyede 10 ila 100 km hızla çarpacaktır.
Dünya’yı yok eder mi?
Hayır! Bunun yerine Dünya’yı mermi gibi delip geçecektir. Bir ucundan girip diğer ucundan çıkacaktır. Mesela Asya’ya çarpsa Dünya’nın içinden, çekirdeğinden geçip Amerika veya Büyük Okyanus’tan uzaya çıkar. Peki Dünya’da hayatı yok eder mi? Bunun için kara delik hızına geri dönelim. Dünya’nın çapı 12 bin 742 km olduğuna göre bu kara delik dünyamızın içinden 2,12 ila 21,2 dakika içinde geçip gider. O zaman Dünya’ya ne olur?
İlgili yazı: Zamanda Yolculuk Etmenin 9 Sıra Dışı Yolu
Kara delik çarparsa ergosfe ve çap
Kara deliğimiz atom boyunda olduğundan ancak atomaltı parçacıklar ve elektron gibi temel parçacıkları “yutabilir”. Kara deliğin ergosferi hidrojen atomundan 2 kat büyük olacaktır. Elbette Dünya’nın derinliklerine inerken gezegendeki madde yoğunluğu artacaktır! Yine de kara delik hiç yavaşlamadan maksimum yoğunluktaki çekirdekten en çok 4,2 dakikada geçecektir. Kısacası kara delik çapı ve ergosfer yüzünden bizi delip geçerken gezegenimize zarar verecek kadar çok atom yutamaz.
Peki ya Eddington limiti?
Kara deliğin yuttuğu madde aşırı ısınır, olay ufkuna yaklaşırken hızı neredeyse ışık hızına çıkar. Bu sırada sıcaklığı milyonlarca dereceye ulaşır ve şiddetle parlar. Işık da cisimleri itebildiği için kara delik çevresinde güçlü bir radyasyon basıncı oluşur. Bu da parçacıkların mikro kara deliğe düşmesini iyice zorlaştırır. Bütün bu sebeplerle en büyük mikro kara delik bile Dünya’yı veya hayatı yok edemez. Peki ya insanları? Mesela mermi gibi içimizden geçerse bize zarar verir mi?
Uzayda yaşama şansınız daha yüksektir. Kara delik uzay boşluğunda ölümcül radyasyon saçmadan hızla gider. Sonuçta boşlukta atomlar seyrektir. Vücudunuz da yerkabuğundan daha düşük yoğunluktadır. İçinizden geçerken ise küçük bir gama ışını patlamasına yol açacaktır. Bu da bir olasılıkla ölümcül radyasyon zehirlenmesine yol açabilir. Yüzde 60’ınızın sudan oluşması hem yoğunluğunuzu azalttığı hem de su kısmi radyasyon kalkanı olduğu için belki hayatınız kurtulur. Uzmanlara sormak lazım…
Dünya’da ise mikro kara deliğin yoluna çıkanlar ölecektir. Sonuçta insan küçük Dünya büyüktür. Bir kara delik sırf Dünya’ya zarar vermedi diye insanı da öldürmez diyemezsiniz. Neden derseniz:
İlgili yazı: Okyanuslar Hakkında Yanıtını Bilmediğimiz 7 Soru
Kara delik çarparsa Tunguska olur mu?
1908 yılında Tunguska’da 20 ila 30 megaton gücünde bir patlama oldu. Bu da 150 kilotondan 200 standart termonükleer bombaya eşittir. Bilim insanlarına göre bunun sebebi bir kuyrukluyıldızın Dünya’ya çarpmasıydı. Oysa yerde krater bulamadık. Dolayısıyla fizikçiler 1930’larda Tunguska patlamasının bir mikro kara delik çarpışması olduğunu düşündüler. Sonuç olarak kara delikler Dünya’yı delip geçer. Meteor taşı gibi bir krater açmaz. Delip geçer derken:
Meteor taşı yere çarpınca bir krater açar ve patlar. Kısacası bir andan sonra durur. Kara delik ise Dünya’yı delip diğer uçtan çıkana kadar yola devam eder. Bu sırada en az Tunguska eşdeğeri bir asteroit kadar büyük bir krater açar. Üstelik birkaç dakika boyunca bu dev kraterden sürekli lav püskürür; çünkü kara delik Dünya’yı delmeye devam etmektedir! Öyleyse bu çarpışmanın lavla dolu dev bir krater oluşturmasını ve ileride plato yaratacak dev lav selleri akıtmasını beklersiniz. Bunu akılda tutun.
İkinci olarak kara delik atmosfere girerken havada patlayan bir termonükleer bombanın yan etkisi gibi güçlü gama ışınları saçacaktır. Şansımıza Dünya 12 bin km’den daha büyük çaplıyken nefes alacağımız kadar kalın atmosferin derinliği 5 km’dir. Atmosferin en yoğun kısmı olan troposfer de 10 km kalınlıktadır. Öyle ki kara delik tüm Dünya’yı zehirleyecek kadar gama ışını saçmadan yere çarpar. Tabii çarpınca ölümcül bir termonükleer patlamaya yol açacaktır. Peki bu patlama ne kadar şiddetli olacaktır? Bunu sizin için hesapladım. Aşağıdan devam edin:
İlgili yazı: Uzayda Keşfedilen En Şaşırtıcı 3 Su Dünyası
Kara delik çarparsa Phobos olur mu?
Phobos ~22 km çapında bir kayadır. 22 km çapında metalik bir asteroit çarpışması Dünya için çok daha ölümcül olurdu. Mikro kara delik tabii ki Phobos’tan çok daha yoğundur ama atom çapında olup kütlesi Phobos’a eşittir. Çarpışma hızının 10 ila 100 km/saniye olacağını da biliyoruz. Diğer yandan Phobos Mars yörüngesinden çıkıp Dünya’ya çaparsa çarpışma hızı burada anlatmaya gerek olmayan sebeplerle saniyede 20 km olacaktır. Mikro kara delik çarpışması için bu ortalamayı baz alalım.
10 milyar ton kütlesinde ve 22,5 km çapında olup özgül ağırlığı Phobos’a eşit olan bir cisim Dünya’ya saniyede 20 km hızla çarpıyor. Bu aslında kara delik olduğu için kütlesini atmosferden geçerken buharlaşma yoluyla kaybetmiyor. Tam cüsseyle gezegeni deliyor. Çarpmak yerine deliyor ama biz çarpıyor gibi kabul edelim. Bu işi sıradan asteroit çarpışması gibi düşünüp basitleştirmekten hesaplamanın içinden çıkamayız.
Dünya’da 496 milyon megaton gücünde bir termonükleer patlama olur (kara delik delip geçeceği için şansımıza bunun radyasyon eşdeğeri daha az olacaktır). Yine de dinozorları yok eden asteroit çarpışması sadece 100 milyon megaton gücünde olmasına karşın atmosferi ateşe vermişti. Her yerde yangınlar çıkmıştı. Mikro kara delik çarpışması bundan yaklaşık 5 kat güçlü bir patlamaya yol açacaktır. Bu çarpışma hayatı tümüyle yok etmez ama insan türüyle birlikte omurgalı canlı türlerinin büyük kısmını öldürecektir. Eşdeğer gerçek toplu soy tükeniş için Büyük Ölüm’e bakın ama bir hata yaptık:
Kara delik çarparsa nerede yanlış yaptık?
İşi fazla basitleştirdik. Bir şeyi anlatmak için basitleştirmek gerekir ama sadece gerektiği kadar… Ockham’ın usturası kural değil yararlı bir prensiptir. 10 milyar ton kütlesinde ve atom çapındaki bir mikro kara delik atmosferi size dediğim gibi delip geçer. Oysa yere çarpınca en fazla 30 megaton gücünde Tunguska eşdeğeri bir patlamaya yol açar… yerkabuğunda durmadan gezegeni delip geçiyor. Bu da en çok 200 metre çapında bir kraterdir. Toparlarsak gerçek bir kara delik çarpışması İstanbul’u yok edecek kadar büyük bir patlamaya yol açar ama sadece 200 m çapında bir krater yaratır. Kara delik çarpışması Dünya’yı, hayatı ve insanları yok etmez. Kara delik de en fazla birkaç bin ton madde yutar. Bu da kara deliğin büyüyüp Dünya’yı yutmasına yetmez. Yine de çarpacağı yerde durmayın derim. 😉
İlgili yazı: Interstellar Filmi Ne Kadar Gerçekçi?
Kara delik çarparsa Tunguska ve Ay?
Tunguska patlaması bir kratere yol açmadı ve biz de bunun kara delik çarparsa yaşanacak bir olay olmadığından eminiz. Ne de olsa Tunguska’dan Dünya’yı delen bir kara delik gezegenin öbür tarafından uzaya çıkardı. Oysa Kuzey ve Güney Amerika’da böyle bir delik bulamadık. 1908 ise jeolojik açıdan bir saniye öncesi gibidir, yani bu kraterin zamanla depremler ve kıtaların kaymasıyla silinmiş olması imkansızdır. Bu sebeple Tunguska büyük olasılıkla 2013’te yine Rusya’da görülen Çelyabinsk patlamasına benziyordu.
Tunguska olayında bir meteor (belki kuyrukluyıldız çekirdeği olan bir uzay kayası) havada patladı. Şok dalgası da Tunguska patlamasına yol açtı. İyi de oldu! Bu meteor yere çarpsa çevre felaketine yol açardı. Yazıyı bitirirken gelelim uydumuz Ay’a: Mikro kara delikler Dünya’ya çarpıyorsa Ay’a da çarpabilir. Dediğim gibi bunlar asteroit çarpışmasına benzemeyen daha küçük ve şekilsiz kraterler açar. Ay’a resimdeki gibi bakınca tüm eski kraterleri görüyoruz. Ne de olsa uydumuzda atmosfer yok.
Şimdi diyeceksiniz ki “Ama hocam, Ay’a çarpan mikro meteor taşları Ay yüzeyini her 80 bin yılda yeniliyor”. Doğru ama kara delik krateri milyarlarca yılda silinmeyecek kadar büyük olurdu. Ay’da bunu göremedik. Tabii Ay’ın çapı dar ve kütlesi Dünya’nın altıda biridir. Kısacası kara deliğin Dünya’ya çarpma ihtimali dana fazla. Yine de 4,54 milyar yılda Ay kabuğunda illaki birkaç kara delik krateri görmemiz gerekirdi. Görmedik. Peki bu ne anlama geliyor?
İlgili yazı: CERN Mini Kara Delik Yaparsa Ne Olur?
Kara delik çarparsa sorusu için sonsöz
Büyük patlama sırasında oluşan ilkin kara delikler varsa günümüze en çok mikro kara delikler kalmış olmalı. Bunların da en az bir–iki tanesi Dünya ve Ay’a çarpış olması gerekiyor. Mademki çarpmadılar öyleyse büyük ihtimalle evrende ilkin kara delik yoktur. Ne de olsa mikro kara delikler oluşmadıysa daha nadir olması gereken ilkin süper kütleli kara delikler hiç oluşmaz. Bunun iki sonucu var: Karanlık madde kara delik değildir ve Dünya’da yaşam ilkin kara delikler olmadığı için daha güvendedir.
Siz de kuyrukluyıldız çarpışmasının son buzul çağını nasıl uzattığına ve kartopu dünya teorisine şimdi bakabilirsiniz. Güneş’in taçküresinden geçen ve Güneş’e en yakın uzay aracı rekoru kıran Parker uzay sondası ile Güneş’e en yakın gezegen Merkür’e giden BepiColombo aracını hemen okuyabilirsiniz. Kendinizi cesur hissediyorsanız uzayda hayatı ganymede uydusunda mı arayalım diye sorabilirsiniz. Hızınızı alamayarak evren simit şeklinde olabilir mi sorusunu da araştırabilirsiniz.
Blogdaki tüm yazılara ve Youtube videolarıma kolayca ulaşmak için Starbasekozan mobil uygulamasını şimdi indirebilirsiniz. Bilimle ve sağlıcakla kalın. 😊
Alüminyum pillerle 1800 km giden otomobil
1Possibility of Primordial black holes Collision with Earth and the Consequences
2Detecting Microscopic Black Holes with Neutrino Telescopes
3Possibility of hypothetical stable micro black hole production at future 100 TeV collider
4Signatures of microscopic black holes and extra dimensions at future neutrino telescopes
