Olay ufku

Kara delikten uzaktaki bir parçacık herhangi bir yönde hareket edebilir. O yalnız ışık hızıyla sınırlıdır.

Kara deliğe yaklaştıça uzayzaman onu deforme etmeye başlar.

Olay ufkunun içinde tüm yollar parçacığı kara deliğin merkezine sevk eder. Parçacık için kaçış olanaksızdır.

Dönen kara deliğin çevresindeki iki yüzey. İç sifer statik sınırdır (olay ufku). Ergosiferin iç sınırıdır. Kutuplarda olay ufkuna dokunan oval biçimli yüzey ise ergosiferin diğer sınırıdır. Ergosiferin içindeki bir parçacık uzayzaman sürüklenmesinde olup dönmeye zorlanır (Penrose süreci).

Genel görelilikte olay ufku, ışık ve maddenin artık kaçamadığı bölgeyi sınırlayan kuşağa denir. Olay ufku, herhangi bir fiziksel incelemede bulunamadığımız bir uzay parçasıdır. Ne olay ufkundan ötesini bilinen yasalarla açıklama olanağı vardır, ne de orada ne olup bittiğini bilmenin bir yolu vardır.

Kara deliğin olay ufku

Bir yıldızın olay ufku, yıldızın çökmeden önceki kütlesiyle orantılıdır. Örneğin kütlesi 10 Güneş kütlesi olan bir yıldız içe çöküp kara delik haline geldiğinde çapı 60 km olan bir olay ufkuna sahip olur. Bir kara delik madde yuttukça olay ufkunu genişletir, olay ufku genişledikçe de daha güçlü çekim alanına sahip olur. Kara deliğin olay ufkunda teorik olarak zaman tümüyle durmaktadır. Kimi kara deliklerde iki olay ufku vardır.

Kimileri "olay ufku" terimi yerine kara deliğe pek uygun olmamakla birlikte “kara deliğin yüzeyi” terimini kullanırlar. (Terimin uygun olmamasının nedeni, bir gezegen veya yıldızdaki gibi katı ve gazlardan oluşan bir yüzeyinin olmamasıdır.) Fakat burada birtakım özel nitelikler gösteren bir bölge söz konusu değildir; bir gözlemci kara deliğe ufku aşacak kadar yaklaşmış olabilseydi, kendisine yüzey izlenimi sağlayacak hiçbir özellik veya değişim hissedemeyecekti. Buna karşılık geri dönme girişlerinde bulunduğunda, artık bu bölgeden kaçamayacağının farkına varmış bulunacaktı. Bu, âdeta "dönüşü olmayan nokta"dır. Bu durum, akıntısı güçlü bir denizde akıntıdan habersiz bir yüzücünün durumuna benzetilebilir.

Öte yandan olay ufkunun sınırına yaklaşmış bir gözlemci, kara delikten yeterince uzaktaki bir gözlemciye kıyasla, zamanın farklı bir şekilde aktığının farkına varacaktır. Kara delikten uzakta olan gözlemcinin diğerine düzenli aralıklarla (örneğin birer saniye arayla) ışık işaretleri yolladığını varsayalım: Kara deliğe yakın gözlemci bu işaretleri hem daha enerjetik (ışığın kara deliğe düşmek üzere yaklaştıkça maviye kaymasonucuyla bu ışık işaretlerinin frekansı daha yüksek olacaktır) hem de ardışık işaretlerin aralarındaki zaman aralığı daha kısalmış (birer saniyeden daha az) olarak alacaktır. Yakın gözlemci, uzaktakine oranla zamanın daha hızlı aktığı izleminde olacaktır. Uzaktaki gözlemci de aksine, diğerinde meydana gelen şeylerin gitgide daha yavaş seyrettiğini görecek, zamanın daha yavaş aktığı izleniminde olacaktır.

Uzaktaki gözlemci kara deliğe bir nesnenin düştüğünü görmesi halinde, ona nazaran "çekimsel kızıla kayma" ve "zamanın genleşmesi" fenomenleri birleşmiş durumda olacaktır: Nesneden çıkan işaretler gitgide kızıl, gitgide parlak (uzak gözlemciye varmadan önce gitgide artan enerji kaybıyla çıkarılan ışık) ve gitgide aralıklı olacaktır. Yani pratikte, gözlemciye varan ışık fotonlarının sayısı, gitgide hızla azalacaktır ve nesnenin kara deliğe gömülüp görünmez olmasının ardından tükenecektir. Nesnenin henüz olay ufku sınırında hareketsiz durduğunu gören uzaktaki gözlemcinin onun düşmesini engellemek üzere olay ufkuna yaklaşması boşuna olacaktır.

Kara deliğin "tekilliği"ne yaklaşan bir gözlemciyi etkilemeye başlayan etkilere “gelgit etkileri” denir. Bu etkiler kütleçekim alanının homojen olmayan bir yapıya sahip olması nedeniyle nesnenin biçimsizleşmesine (doğal biçimini kaybetmesine) yol açarlar. Bu “gelgit etkileri bölgesi” dev kara deliklerde tümüyle olay ufkunda yer alır; fakat özellikle "yıldızsal kara delik"lerde olay ufkunun sınırını da aşarak etkide bulunur. Dolayısıyla yıldızsal kara deliğe yaklaşan bir astronot daha olay ufkuna geçmeden parçalanacakken, dev kara deliğe yaklaşan bir astronot, daha sonra “gelgit etkileri” ile yok edilecek olmakla birlikte, olay ufkuna bir güçlükle karşılaşmadan giriş yapacaktır.

Gözlemlenebilir Evren'in parçacık ufku

Evren'in parçacık ufku mevcut gözlemlenen olaylardaki azami mesafe sınırlarını ifade eder. Bu mesafenin ötesindeki olaylar için ışık, bizim konumunuza ulaşacak zamana sahip değildir. Hatta bu Evren'in Büyük Patlama'dan (Big Bang) bu güne kadar yayılan ışık için de geçerlidir. Evren'in genişlemesi

Kaynaklar

1. ↑ Event horizon
2. ↑ Point of no return
3. ↑ Blue shift
4. ↑ Şu halde kara delik üzerine düşen nesnenin hareketinin "donduğu" veya durduğu söylenebilir. Pratikte durmasından önce görülmez hale gelir.
5. ↑ Force de marée
6. ↑ Stellar black hole
7. ↑ Ayrıntılar için bkz. Force de marée#Cas des trous noirs