Bir Kara Deliğin Rengi

Kara delikler evrendeki en yoğun nesnelerdir. Yoğunlukları nedeniyle son derece güçlü yerçekimi alanları oluştururlar. Kara delikler, belirli bir yakınlık içindeki tüm çevredeki maddeyi ve enerjiyi emer. Bu nedenle bu gök cisimleri ışık yaymazlar ve dolayısıyla renkleri de yoktur. Ancak gökbilimciler, onları çevreleyen malzemelerin ve enerjinin özelliklerini izleyerek onları tespit edebilirler.

Elektromanyetik spektrum, farklı radyasyon türlerinin dalga boyları ve frekansları aralığını tanımlar. X-ışınları, radyo dalgaları ve görünür ışık, bu spektrumda bulunan birçok radyasyon türü arasındadır. Belirli dalga boylarındaki elektromanyetik radyasyon gözünüze ulaştığında renk fenomenini yaşarsınız. Elektromanyetik radyasyon evrendeki her şeyden daha hızlı hareket eder. Saniyede yaklaşık 300 milyon metre (saniyede 186.000 milden fazla) hızla hareket eder. Bununla birlikte, yerçekimi elektromanyetik radyasyonu etkiler. Elektromanyetik radyasyon bile bir kara deliğin çekim kuvvetinden kaçamaz. Bu nedenle, bir kara deliğe baktığınızda aslında hiçbir şey göremezsiniz. Kara deliğin kendisinden görünür veya başka hiçbir ışık yayılmaz.

Olay ufku, bir kara deliğin uyguladığı yerçekimi kuvvetinin, hiçbir şeyin ondan kaçamayacağı kadar güçlü olduğu noktayı tanımlar. Bir nesne tarafından uygulanan yerçekimi kuvveti nesneden uzaklaştıkça azaldığından, madde olay ufkunun ötesindeki alanda bir kara deliğin yerçekiminden kaçabilir. Olay ufkunun içindeki nesneler asla görülemezken, gözlemciler olay ufkunun dışındaki nesneleri görebilecekler.

Astronomik cisimler gözlemciden uzaklaştığında kırmızı renkte görünürler. Bu kırmızıya kayma, gözlemciden uzaklaşma hızlarının nesne tarafından yayılan görünür ışığın dalga boyunu uzatması nedeniyle olur. Bu ışık, daha uzun dalga boyları ile karakterize edilen elektromanyetik spektrumun kırmızı ucuna doğru kaydırılır. Nesneler bir kara deliğin olay ufkuna doğru hareket ederken sonsuz bir kırmızıya kayma yaşarlar. Bu nedenle, bir gözlemciye göremeyecek kadar soluklaşana kadar daha kırmızı renkte görünürler.

Madde bir kara deliğe yaklaştıkça, bir toplama diski olarak bilinen bir şekilde hareket eder. Genel olarak, bu diskler, maddenin kendi momentumu ile kara deliğin yerçekimi kuvvetleri arasındaki etkileşimler nedeniyle oluşur. Hareket eden madde üzerindeki yerçekimi kuvveti arttıkça, madde, kendisini oluşturan atom parçacıkları arasındaki sürtünme nedeniyle ısınır. Sonunda, bu enerji elektromanyetik radyasyon olarak salınır - çoğunlukla x-ışını radyasyonu. Bir kara deliğin yakınındaki bu x-ışını emisyonları, tipik olarak, toplama diskine dik olan olay ufkunun yakınındaki kutuplarda dışarı çıkar. Bu nedenle, bir x-ışını teleskopu bir kara delikle ilgili emisyonları görebilir.