Spagettileşme
.png)
spagettileşme astrofizikte, çok güçlü ve homojen olmayan bir kütleçekim alanında nesnelerin dikey yönde gerilerek, yatay yönde sıkışması ve uzun ince şekillere dönüşmesidir. Bu olay, aşırı gelgit kuvvetlerinden kaynaklanır. Karadelikler gibi en uç örneklerde bu gerilme ve sıkışma öylesine güçlüdür ki hiçbir nesne buna direnemez. Eğer nesnenin çok küçük bir parçasına bakarsak, bu iki etki birbirini dengeler. Yani şekli değişse de o küçük parçanın kapladığı toplam hacim aynı kalır.
Stephen Hawking, hayali bir astronotun kara deliğin olay ufkunu geçerken, baş ile ayak arasındaki kütleçekim farkı yüzünden “spagetti gibi uzayacağını” söyler.[1] Bunun nedeni, tekilliğin uyguladığı kütleçekim kuvvetinin cismin bir ucunda diğer ucuna göre çok daha güçlü olmasıdır. Örneğin biri kara deliğe ayakları önde olacak şekilde düşerse, ayaklara etki eden kütleçekimi kafaya etki edenden çok daha kuvvetli olacağından kişi dikey yönde uzar. Buna ek olarak, bedenin sağ tarafı sola, sol tarafı da sağa çekilerek yatay yönde sıkışır.[2] Ancak “spagettileşme” terimi, bu anlatımdan çok daha önce literatüre girmiştir.[3]
Basit bir örnek
[değiştir | kaynağı değiştir]
Bu örnekte, bir gezegenin üzerinde, elmas şeklinde dizilmiş dört ayrı cisim bulunuyor. Bu dört cisim, gökcisminin merkezine doğru yönelmiş gravitoelektrik alanın çizgilerini izler.[4] Ters kare yasasına göre, en altta bulunan cisim en büyük kütleçekim ivmesini yaşar; böylece tüm oluşum gerilerek bir çizgi haline gelir.
Aslında bu dört cisim, daha büyük bir cismin birbirine bağlı parçalarıdır. Katı bir cisim şekil bozulmasına direnç gösterir ve bozulan şekli dengelemek için içinde esnek kuvvetler gelişir; bu da gelgit kuvvetleriyle bir denge (mekanik denge) sağlar. Ancak gelgit kuvvetleri çok büyükse, cisim bu denge sağlanmadan önce ya plastik şekilde akmaya başlar ya da parçalanarak kırılır. Bunun sonucunda ya ince bir ipliksi yapı ya da dikey doğrultuda kırılmış parçalardan oluşan bir sıra ortaya çıkar.
Olay ufkunun içinde veya dışında
[değiştir | kaynağı değiştir]
Bir nesnenin parçalanmasına ya da bir insanın ölmesine yol açacak gelgit kuvvetlerinin şiddeti, kara deliğin büyüklüğüne bağlıdır. Galaksi merkezlerinde bulunan süper kütleli kara deliklerde bu nokta olay ufkunun içinde yer alır. Bu nedenle bir astronot olay ufkunu geçerken herhangi bir ezilme veya gerilme fark etmeyebilir. Ancak bu sadece zaman meselesidir; çünkü olay ufkunun içine girildiğinde merkeze doğru düşüş kaçınılmazdır.[6] Buna karşılık, Schwarzschild yarıçapı tekilliğe çok daha yakın olan küçük kara deliklerde, gelgit kuvvetleri o kadar güçlüdür ki astronot daha olay ufkuna ulaşmadan hayatını kaybeder.[7][8]
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]Özel
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Hawking, Stephen (1988). A Brief History of Time. Bantam Dell Publishing Group. s. 256. ISBN 978-0-553-10953-5.
- ^ Fraknoi, Andrew; Morrison, David; C. Wolff, Sidney (2016). Astronomy. OpenStax. s. 862. ISBN 9781938168284.
- ^ Calder, Nigel (1977). The Key to the Universe: A Report on the New Physics
. Viking Press. s. 143. ISBN 978-0-67041270-9. Erişim tarihi: 10 Temmuz 2022. Published as a companion to the BBC TV documentary The Key to the Universe.
- ^ Thorne, Kip S. (1988). "Gravitomagnetism, Jets in Quasars, and the Stanford Gyroscope Experiment" (PDF). Fairbank, J. D.; Deaver, Jr., B. S.; Everitt, C. F.; Micelson, P. F. (Ed.). Near Zero: New Frontiers of Physics. New York: W. H. Freeman and Company. ss. 3, 4 (575, 576).
From our electrodynamical experience we can infer immediately that any rotating spherical body (e.g., the sun or the earth) will be surrounded by a radial gravitoelectric (Newtonian) field g and a dipolar gravitomagnetic field H. The gravitoelectric monopole moment is the body's mass M; the gravitomagnetic dipole moment is its spin angular momentum S.
- ^ Price, Daniel J.; Liptai, David; Mandel, Ilya; Shepherd, Joanna; Lodato, Giuseppe; Levin, Yuri (2024). "Eddington Envelopes: The Fate of Stars on Parabolic Orbits Tidally Disrupted by Supermassive Black Holes". The Astrophysical Journal Letters. 971 (2). ss. L46. arXiv:2404.09381
. Bibcode:2024ApJ...971L..46P. doi:10.3847/2041-8213/ad6862 .
- ^ Hawley, John Frederick; Holcomb, Katherine A. (2005). Foundations of modern cosmology. 2nd. Oxford; New York: Oxford University Press. s. 253. ISBN 978-0-19-853096-1.
- ^ Hobson, Michael Paul; Efstathiou, Georges; Lasenby, Anthony N. (2006). General relativity: an introduction for physicists. Cambridge: Cambridge University Press. s. 265. ISBN 978-0-521-82951-9.
- ^ Kutner, Marc L. (2003). Astronomy: a physical perspective. 2nd. Cambridge: Cambridge University Press. s. 150. ISBN 978-0-521-52927-3.
Genel
[değiştir | kaynağı değiştir]- Melia, Fulvio (2003). The Black Hole at the Center of Our Galaxy. Princeton University Press. ISBN 0-691-09505-1.