Geri Dönüşü Olmayan Nokta: NASA’nın Süper Bilgisayarı Kara Delik Düşüşünü Simüle Ediyor
Bilim insanları, NASA İklim Simülasyon Merkezi’nde bulunan Discover Süper Bilgisayarını kullandı…
NASA’nın süper bilgisayarı, izleyicilere bir kara deliğin olay ufkuna (çekim kuvvetinin karşı konulamaz hale geldiği nokta) dalış yapma imkanı veren son teknoloji görselleştirmeler üretti.
Görseller, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde görevli astrofizikçi Jeremy Schnittman tarafından yaratıldı.
Schnittman, “İnsanlar sıkça bu konuyu [bir kara deliğe düştüğümüzde başımıza gelecekleri] merak ediyor ve bu zorlu süreçleri simüle etmek, görelilik teorisinin matematiğini gerçek dünyadaki sonuçlarla bağdaştırmama yardımcı oluyor,” dedi.
Schnittman, “İki farklı senaryoyu simüle ettim; birinde, cesur bir astronotun temsilcisi olan kamera olay ufkunu ıskalayıp geri döndü, diğerinde ise sınırı geçerek kendi kaderini çizdi,” diye ekledi.
Süper Bilgisayar Kullanarak Görselleştirme
Schnittman, bu 360 derecelik görselleştirmeyi yaratmak için Goddard’dan bilim insanı Brian Powell ile iş birliği içindeydi. NASA İklim Simülasyon Merkezi’nde bulunan Discover süper bilgisayarını kullanarak gerçekleştirdiler.
NASA’ya göre, simülasyon süreci beş gün içinde 10 terabayt büyüklüğünde bir veri seti üretti. İlginç bir biçimde, Discover’ın 129.000 işlemcisinden sadece %0,3'ü kullanılmıştı; buna karşın, aynı işlemi standart bir dizüstü bilgisayarla yapmak on yılı aşkın süre alabilirdi.
Görselleştirme, Güneşimizin 4,3 milyon katı kütleye sahip ve Samanyolu’nun kozmik canavarını andıran süper kütleli bir kara deliği betimliyor.
“Eğer bir seçim yapma şansınız olsaydı, süper kütleli bir kara deliğe düşmeyi tercih ederdiniz,” diye belirtti Schnittman.
“Yaklaşık 30 güneş kütlesine sahip yıldız kütleli kara delikler, daha küçük olay ufuklarına ve daha güçlü gelgit kuvvetlerine sahiptir, bu da yaklaşan nesneleri ufka varmadan parçalayabilir.” Schnittman
Bir kara deliğin devasa gelgit basınçları, spagettifikasyon olarak adlandırılan bir süreçte nesnelerin makarna gibi uzamasına yol açar.
Devasa Olay Ufku
Simülasyona göre, bir kara deliğin olay ufkunun genişliği 16 milyon mil (25 milyon kilometre) kapsamaktadır. Bu, Dünya ile Güneş arasındaki mesafenin sadece %17'sine denk gelmektedir.
Birikme diski, kara deliğin etrafında dönen, son derece sıcak ve parlak gazlardan meydana gelen düz bir buluttur. Bu disk, kara deliğe yaklaşan bir gözlemci için görsel bir referans noktası olarak işlev görür.
Videonun bir başka özelliği, kara deliğin yakınında gözlemlenebilen ve foton halkaları olarak adlandırılan parlak yapılar. Bu halkalar, ışığın kara deliğin etrafında birkaç tur attıktan sonra kaçması sonucu meydana geliyor.
Kamera Hareketi
Videonun başlangıcında, kamera yaklaşık 400 milyon mil (640 milyon kilometre) uzaklıkta ve yavaşça kozmik canavarın derinliklerine doğru düşüyor.
Bir kameranın kara deliğin olay ufkuna düşmesi yaklaşık üç saat alıyor. Bu yolculuk esnasında, kamera kara deliğin çevresinde iki tam tur atarak toplamda 30 dakika harcar.
Kamera, olay ufkunu geçip kara deliğe girdiğinde, içinde bulunduğu uzay-zamanla birlikte kara deliğin merkezine doğru hızla ilerler. Bu merkeze yönelik hareket, kara deliğin güçlü çekim kuvveti nedeniyle kaçınılmazdır.
Kara deliğin merkezinde, tekillik adı verilen ve tek boyutlu bir nokta olduğu düşünülen bir yer bulunmaktadır. Bu noktada, çekim kuvvetleri sonsuz bir güce ulaşır ve fizik yasaları anladığımız anlamda işlevsiz hale gelir.
Schnittman, “Kamera ufku aştığında, spagettifikasyon ile yok oluşa sadece 12.8 saniye kaldığını” belirtti. Ufuktan tekilliğe olan mesafe yalnızca 79,500 mil (128,000 kilometre)dir.