Evrenin en gizemli ve akıl almaz nesnelerinden biri olan kara delikler, öyle yoğun yerler ki, bırakın başka bir şeyi, ışık bile onlardan kaçamıyor! Onların nasıl ortaya çıktığı ise, büyüklüklerine göre değişen farklı yollarla gerçekleşiyor ve inanın, her biri ayrı bir hikaye.
En çok duyduğumuz, en sık karşılaştığımız kara delik türü, yıldızsal olanlar. Bunlar, devasa yıldızların yaşamlarının sonuna geldiğinde, adeta bir kozmik vedayla ortaya çıkıyorlar.
Bir yıldızın ömrü boyunca, kalbindeki nükleer fırın (füzyon) dışarı doğru bir güçle bastırırken, kendi devasa kütleçekimi de onu içeri doğru çekmeye çalışır. İşte bu iki kuvvet arasındaki hassas denge, yıldızın binlerce yıl stabil kalmasını sağlar. Ama eğer bir yıldız, Güneş'imizden tam 8 ila 10 kat daha büyükse, işler değişir! Hidrojen yakıtı tükendiğinde, yıldızımız bu sefer daha ağır elementleri (helyum, karbon, oksijen gibi) birleştirmeye başlar. Bu şaşırtıcı süreç, ta ki yıldızın çekirdeği demirle dolana kadar devam eder.
Demir, işin rengini değiştiren bir elementtir. Nükleer füzyonla enerji üretemez; tam tersine, demiri birleştirmek enerji ister! Yıldızın kalbi demirle dolup taştığında, o dışarı doğru iten nükleer fırın aniden durur. İşte o an, yıldızın korkunç kütleçekimi tüm gücüyle devreye girer ve çekirdek, adeta kendi içine doğru yıkılır. Bu çöküş o kadar hızlı ve dehşet vericidir ki, yıldızın dış katmanları muazzam bir süpernova patlamasıyla uzaya savrulur! Ne muhteşem bir son, değil mi?
Peki, süpernova patlamasından sonra geriye kalan o çekirdek, eğer Güneş'in yaklaşık 2.5 ila 3 katından daha ağırsa (bilim insanları buna Tolov ve Chandrasekhar limitleri diyor), nötron yıldızı olacak kadar yoğunlaşamaz. Çekirdeğin içindeki bildiğimiz tüm itici güçler (elektronların ve nötronların yarattığı basınç gibi) kütleçekimine karşı koyamaz ve çekirdek, adeta sonsuz bir çöküşe doğru yuvarlanır. Bu korkunç sıkışma, uzay-zamanı öyle bir büker ki, sonunda "olay ufku" denen, tek yönlü bir geçit oluşur. Bu sınırın bir kez ötesine geçtiğinizde, hiçbir şey, evet, hiçbir şey, hatta ışık bile geri dönemez. İşte bir yıldızsal kara delik böyle doğar! Akıl sır ermez bir olay...
Şimdi sıra geldi galaksilerin ta kalbinde pusu kuran, Güneş'imizin milyonlarca, hatta milyarlarca katı büyüklüğündeki süper kütleli kara deliklere! Bunların oluşumu, yıldızlardan olanlara göre hem daha farklı hem de çok daha karmaşık bir bulmaca.
Bu devasa kara deliklerin tam olarak nasıl ortaya çıktığını henüz tam olarak çözemedik, ama birkaç ilginç teori var:
Direkt Çöküş Fikri: Evrenin ilk zamanlarındaki o muazzam gaz bulutları, süper dev yıldızlara dönüşmek yerine, kendi içlerine doğru çökerek "tohum kara delikler" denen ilk minik canavarları oluşturmuş olabilirler. Bu tohumlar da sonra hızla büyümüşlerdir.
Yıldız Kümesi Birleşmeleri: Yine erken evrendeki yoğun yıldız kümelerinde oluşan birçok yıldızsal kara deliğin, bir araya gelip birleşerek daha büyük bir kara delik meydana getirdiği de düşünülüyor.
Bu tohum kara delikler bir kez oluştuktan sonra, büyümeleri için iki temel yöntem var:
Madde Yutma (Beslenme): Kara delikler, etraflarındaki gazları, tozları ve hatta şanssız yıldızları adeta bir elektrik süpürgesi gibi kendilerine çekip yutabilirler. Bu yutulan maddeler, kara deliğin etrafında dönen, parlak bir disk oluşturur (yığılma diski derler buna) ve bu diskten düşen her parça, kara deliğin kütlesini artırır. Resmen besleniyorlar!
Kara Deliklerin Evlenmesi (Birleşmeler): Galaksiler çarpıştığında veya galaksilerin merkezindeki o kalabalık bölgelerde, daha küçük kara delikler bir araya gelip birbirleriyle birleşerek çok daha büyük süper kütleli kara delikler yaratabilirler. Kozmik bir düğün gibi!
Ara Kütleli Kara Delikler: Güneş'in yüzlerce ila yüz binlerce katı büyüklüğündeki bu gizemli kara deliklerin nasıl oluştuğu tam bir muamma. Yoğun yıldız kümelerinde küçük kara deliklerin birleşmesiyle ya da evrenin çok erken dönemlerinde devasa gaz bulutlarının çökmesiyle meydana gelmiş olabilirler diye düşünülüyor.
İlkel (Primordial) Kara Delikler: Büyük Patlama'dan hemen sonra, evrenin süper yoğun ve karmakarışık olduğu o ilk anlarda, maddenin rastgele dalgalanmalarının direkt olarak kara deliklere dönüşmesiyle oluşmuş olabilecekleri teorisi var. Ama henüz onları gözlemleyebilmiş değiliz, sadece bir fikir.
Gördüğümüz gibi, kara deliklerin doğuşu, evrendeki en çarpıcı ve en enerjik olaylardan bazılarını kapsıyor. Devasa yıldızların yaşamlarının sonundaki o muazzam çöküşle yıldızsal kara delikler oluşurken, galaksilerin kalbindeki süper kütleli canavarlar, evrenin ilk tohumlarından başlayıp madde yutarak ve birleşerek büyüyorlar. Bu inanılmaz oluşumları çözmeye çalışmak, bize evrenin nasıl evrildiğini ve ne kadar karmaşık bir yapıya sahip olduğunu anlatıyor. Gerçekten de insanı hayretler içinde bırakan bir konu!