M22 (NGC 6656) Küresel Yıldız Kümesi

Ünlü astronom Charles Messier’in “Messier Kataloğu”nda yer verdiği M22 (Messier 22, NGC 6656) küresel yıldız kümesi, Dünya göklerinden görülebilecek en parlak küresel kümedir.

Küresel yıldız kümeleri; binlerce, bazen milyona yakın sayıda yıldızın bir arada bulunduğu, küresel yapıda yıldız kümelerine deniliyor. Böylesi kümeler içindeki yıldızlar birbirlerine güçlü bir kütleçekim etkisiyle bağlıdırlar ve kümeden ayrılmaz. Küresel kümeler ile ilgili daha detaylı bilgiyi şu makalemizden alabilirsiniz.

M22’yi ilk olarak Alman astronom Abraham Ihle 1665 yılında keşfetmiştir. Ancak, keşfedildiği dönemde teleskoplarla yapılan gözlemler sadece çıplak gözle yapıldığı için bunun bir yıldız kümesi olduğu anlaşılamadı. Daha sonrasında M22’yi kendi kataloğuna ekleyen Charles Messier de bir yıldız kümesi olduğunu anlayamamıştı. Çünkü, ne kadar iyi bir teleskopla bakarsanız bakın, çıplak gözle gökcisimlerinin detaylarını ayırd edemezsiniz. Bu astronomlar da M22’yi puslu, sisli bir gökcismi olarak görmüşlerdi ve ne olduğunu anlayamamışlardı.

M22
Kümenin Yay Takımyıldızı yönündeki konumu. (Telif: ESA, NASA & Akira Fujii)

 

Bizden yaklaşık 10.600 ışık yılı uzakta yer alan ve 50 ışık yılına yakın bir çapa sahip olan bu küme, aynı zamanda Dünya’ya en yakın küresel yıldız kümesidir ve parlaklığının sebebi yakın oluşudur. Çıplak gözle görülemese bile, küçük bir teleskop veya dürbünle bile rahatlıkla görülebilir. Bu nedenle amatör astronomların gözde hedefleri arasında yer alır.

Fotoğraf tekniğinin gelişmesinden sonra bilim insanları bu kümeyi teleskoplarıyla fotoğraflamaya başladılar ve binlerce yıldızın bir araya gelerek oluşturduğu bir küme olduğunu farkettiler. Kümeyi ilk detaylı incelemeye tabi tutan Harlow Shapley isimli astronomun çalışmalarıyla, yaklaşık 70 bin yıldız içerdiğini öğrenmiş olduk.

Yapısı

Tüm küresel kümeler gibi, M22’nin içerdiği yıldızlar da “yaşlı“dır. 70 bin yıldızın hemen hemen tamamı, 11-12 milyar yaşındaki G, K ve M tayf sınıfı anakol yıldızlarından oluşur. G tayf sınıfı yıldızların bir kısmı ise yeterince yaşlanmış ve kırmızı dev evresine geçmeye başlamıştır. Yani, küme içerisinde ömrünün son demlerini yaşayan çok sayıda kırmızı dev yıldız, hatta gezegenimsi bulutsu ve ölmüş yıldızlardan ardakalan beyaz cüceler de bulunuyor.

M22
Messier 22 kümesinin Hubble Uzay Teleskobu tarafından alınmış yakın plan bir fotoğrafı. (NASA/ESA Hubble. İşleyen: Robert Gendler)

 

Son yapılan çalışmalarda ise, kümenin merkez civarıda büyük kütleli birkaç karadeliğin varlığına dair kanıtlara rastlandı. Bu karadelikler 10 – 20 Güneş kütlesi arasında kütleye sahipler. Bilim insanları, kümenin çekirdeğinde bu keşfedilenler dışında daha fazla sayıda, 50’nin üzerinde karadelik olduğundan şüpheleniyorlar. Ancak, böylesi yoğun yıldız popülasyonu arasında gözlem yapmak oldukça güç olduğundan, keşifler de kolay yapılamıyor.

Olası Yaşam

Kümedeki yıldızların tümünün yaşlı K, G ve M tayf sınıfı yıldızlardan oluştuğunu söylemiştik. Bu yıldızların özellikle G ve K sınıfı olanları, yaşama ev sahipliği yapma bakımından yeterli ışıma gücüne sahip dost canlısı yıldızlardır. Ancak, küresel kümelerle ilgili “küçük” bir sorun gelişmiş yaşamın varlığını sıkıntıya düşürebilir.

Kümenin dış kısımlarında yer alan bir yıldızın çevresindeki gezegende olası gece göğü manzarası.

 

Küresel kümelerdeki yıldızlar birbirlerine çok yakındırlar. Örneğin Samanyolu’nun sarmal kolları içinde yer alan yıldızların arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 3-4 ışık yılı iken, bu kümede yıldızlar arası ortalama uzaklık 1 ışık yılının altındadır. Yani, yıldızların çevresinde dolanan gezegenler, sürekli olarak başka yıldızların çekim etkilerine de maruz kalırlar. Bu çekim etkileri, gezegenlerin düzenli yörüngelerde dolanmasının önünde engel teşkil edebilir.

Ancak, kümenin özellikle dış kısımlarında yer alan yıldızlar biraz daha şanslıdırlar, çünkü buralarda yoğunluk daha azdır ve yıldızlar birbirlerine daha güvenli uzaklıklarda (1-2 ışık yılı) yer alırlar. Yani, dış kısımlardaki binlerce yıldızın çevresindeki gezegenlerde gelişmiş yaşamın var olma ihtimali mümkün.

Eğer böyle bir yıldızın yörüngesindeki gezegende akıllı canlılar yaşıyorsa, gece göğü manzaraları inanılmaz güzellikte olmalı…

Zafer Emecan

http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=M+22
http://adsabs.harvard.edu/full/1976MNRAS.177…73M
http://messier.seds.org/m/m022.html
En üstteki kapak fotoğrafı: Bob Birket http://www.skyandtelescope.com/online-gallery/messier-22-2/




Güneş’in Bugünü ve Yarını

Güneş; dengeli olarak niteleyebileceğiz aşamada, gençlik günlerini yaşayan bir yıldızdır. Gökbilimciler yıldızların bu dengeli ve sağlıklı ömür bölümünü “anakol evresi” olarak nitelerler. Bu süreç içerisinde yıldız, çekirdeğindeki çok yoğun maddenin büyük bir kısmını oluşturan hidrojeni helyuma çevirerek enerji üretir.

Ancak, bir süre sonra yıldızın çekirdeğinde helyuma dönüştürecek miktarda hidrojen kalmaz. Çekirdek ve çevresi, yıldızın ömrü boyunca ürettip biriktirdiği Helyum’la dolmaya başlamıştır artık. Bu hidrojen kıtlığının ne zaman gerçekleşeceği yıldızın kütlesinin büyüklüğüne, daha başka bir deyimle ne kadar ağır olduğuna bağlıdır. Güneş benzeri bir yıldızda hidrojenin yanma süresi yaklaşık 10 milyar yıl kadar sürer.

Hidrojen bitince yıldızın çekirdeğinde enerji üretimi durur. Duran enerji üretimi, yıldızı doğduğu günden beri içe doğru çökmeye zorlayan, ancak üretilen enerjinin dışa doğru baskısına yenik düşen kütle çekim gücünün hakimiyeti ele geçirmesine neden olur: Yıldızın çekirdek bölgesi içe doğru çökmeye, küçülmeye ve sıkışmaya başlar.

Not: Kütleçekim ve yıldızın ürettiği enerji arasında yaşanan savaşa “hidrostatik denge” adı verilir. Yukarıdaki yıldızın içe çökmesine neden olan mekanizmayı anlayabilmek için şu iki yazımızı (Bkz: virial kuramı), (bkz: jeans kriterleri) okuyabilirsiniz.

Güneş

Enerji üretemediği için çökmeye engelleyemeyen çekirdek bir süre sonra o kadar sıkışır ve bu sıkışma sırasında oluşan sürtünmeden dolayı o kadar ısınır ki, 100 milyon santigrat dereceye ulaşmış olan birikmiş helyum ve çekirdeği çevreleyen helyum kabuk, tıpkı hidrojenin bir zamanlar yaptığı gibi enerji üretmeye başlar. Artık helyum atomları birleşerek Karbon oluşturuyordur ve üretilen enerji, eskiden hidrojen reaksiyonları ile üretilen enerjiden çok daha fazladır.

Bu sırada çökme süreci devam ederken ısınan yıldızın dış katmanları da genişlemeye, yıldız daha az yoğun ama daha büyük bir hale gelmeye başlamıştır. Bu yetmezmiş gibi, çekirdekteki helyum reaksiyonu, dış katmanların daha da ısınıp çok daha fazla genleşmesine neden olur.

Artık ömrünün güzel günlerini geride bırakan yıldızımız eski boyutlarından neredeyse 100 kat daha büyüktür. Helyum reaksiyonunun ürettiği büyük miktarda enerjiyle çevresine gençlik günlerinde olduğundan çok daha fazla ısı yaymasına karşın, yüzey sıcaklığı çok geniş yüzey alanı nedeniyle gençlik günlerinin yarısına kadar düşmüştür. Bu da yıldızın artık daha kırmızı görünmesine neden olur.

Sonrası ise bildik hikaye; helyumun yanması biter, karbon yakılmaya başlar, o biter oksijen yakılır; sırayla neon, silikon, kükürt vs diye sürer gider bu süreç. Ancak, Güneş’in kütlesi helyum ve karbondan sonra nükleer reaksiyonları sürdürecek kadar büyük değildir. Karbon süreci sonunda büyük ihtimalle dağılıp bir gezegenimsi bulutsu gösterisiyle, ömrünü beyaz bir cüce olarak tamamlayacak.

Not: Yukarıda anlattığımız sürecin çok daha detaylı anlatımı için şu makalemizi okuyabilirsiniz. Bu süreç içerisinde yaşanacakların bizi ve Güneş’i ilgilendiren kısmı için ise şu makalemizi okumanız faydalı olacaktır. 

Üstteki görselde, Güneş’in şu anki halini ve yaklaşık 5 milyar yıl sonra dönüşeceği kırmızı dev evresindeki iç yapısını görüyorsunuz. Sağ alttaki kutuda yer alan boyut kıyaslaması, yıldızımızın ne kadar büyüyeceği ve nasıl bir şeye dönüşeceği hakkında sanırım biraz daha net fikir verebilir sizlere.

Zafer Emecan




Magellan Bulutları’nda Olası Gece Manzarası

Yakın komşu galaksilerimiz Magellan Bulutları‘ndaki olası bir gezegende, “en azından astrofotoğrafçılık yapanlar için”, gece gökyüzü bu görsel benzetime oldukça yakın görünüyor olabilir.

Bizden ortalama 180 bin ışık yılı uzaklıkta iki “cüce galaksi” olan Magellan Bulutları, içinde yer aldığımız Samanyolu’na gök bilim ölçeklerine göre oldukça yakındır. Her iki cüce galaksi de, Samanyolu’nun uyduları konumundadır ve galaksimiz ile usul usul birleşme sürecine girmiştir.

Elbette, biz insanların en fazla 110 yıllık, devletlerin en fazla 500 yıllık, imparatorlukların en fazla 2.500 yıllık kısacık ömür süreçleri içinde bu birleşmeyi farkedebilmemiz, ancak çok çok hassas ölçümlerle mümkün oluyor. Bu ölçümleri de, sadece 100 yıldır yapabiliyoruz.

Bize olan uzaklıkları göz önüne alındığında; 80 bin ışık yılının üzerindeki çapı ile dev Samanyolu galaksimiz (aşağıdaki ilüstrasyonda solda), “hayali gezegenimizin” gökyüzünde büyük bir alanı kaplar. Ayrıca dağınık yapıya sahip cüce galaksinin milyonlarca yıldızı da (sağda) bu manzaranın içine hatırı sayılır bir katkı yapacaktır. Sonuçta oralarda yaşayan bir astrofotoğrafçı için; ortaya bu hayali benzetime yakın bir gece manzarasının çıkması şaşırtıcı olmaz.

Magellan Bulutları, her ne kadar cüce galaksi olarak sınıflandırılsa da, bu isimlendirmemizle onlara çok büyük haksızlık ediyoruz. Bu iki galaksinin 20 bin ışık yılına yakın genişliği olan Büyük Magellan Bulutu olarak isimlendirileni bir milyardan fazla yıldız içerir. 10 bin ışık yılına yakın genişliği olan Küçük Magellan Bulutu ise, yüzlerce milyon yıldız içerdiği düşünülen bir galaksidir.

Biz insanların, Samanyolu galaksisinde şimdiye kadar inceleyebildiği ve hakkında basitçe kütle ve ışıma gücü gibi bilgilere sahip olabildiği yıldızların sayısı henüz 50 milyonu bile bulamadı. Eğer bu iki cüce galakside yaşıyor olsaydık, şu anki teknolojimizle “kendi galaksimizin onda biri hakkında dahi bilgimiz yok” diye düşünüyor, şu an cüce dediğimiz bu galaksileri devasa uçsuz bucaksız bir oluşum olarak görüyor olacaktık.

Tabii, herkes bu manzaraya sahip olan “olası” Magellan Bulutları sakinleri kadar şanslı değil. Şu yazımızda anlattığımız başka bir komşu cüce gökadamızın olası sakinleri bırakın böyle bir manzarayı, bir tek yıldız bile göremiyor olabilir.

Magellan Bulutları hakkında daha fazla bilgi için, bu yazımızı okumanızı tavsiye ederiz.

Zafer Emecan

Not: İlk olarak 2012 yılında yayınlanmış olan bu yazımız, elden geçirilip güncellenmiş, düzenlenmiş ve tekrar yayına sunulmuştur. 




Uzay Ne Kadar Soğuk?

Uzay ne kadar soğuk, veya ne kadar sıcak? Öncelikle belirtelim; uzay, büyük oranda boş bir ortamdır. Öyle ki, uzayda 1 metreküplük bir hacimde çoğu zaman birkaç tane atom, molekül ve birkaç parçacıktan başka şey bulunmaz.

Kıyaslama yapabilmeniz için söyleyelim; Dünya’da deniz seviyesindeki 1 metreküp hava yaklaşık 1.2 kg ağırlığa sahiptir ve 33.000.000.000.000.000.000.000.000 molekül bulunur. Anlayacağınız, kendi atmosferimizle kıyaslandığında uzaya boş diyebiliriz, madde bulunmaz. Madde içermeyen bir ortamın sıcaklığından da söz edilemez.

Bilim insanları uzayın sıcaklığı 2.7 kelvin‘dir derken uzay boşluğunun sıcaklığından bahsetmiyorlar. Burada bahsedilen, büyük patlamanın ardından, ışık ilk ortaya çıktığında yayılan ve günümüze kadar gelen fosil ışınımın dalga boyudur.

Daha başka bir ifadeyle, bu ışıma; -270.4 derece sıcaklığındaki bir cismin yaydığı ışıkla eşdeğerdir. Biliyorsunuz, biz göremeyiz ama; cisimler her sıcaklıkta ışık (foton) yayar. Buna; “kara cisim ışıması” denilir. Uzayın bir sıcaklığı olmamasına rağmen, içeriğinde çok az sayıda bulunan atomlar belli bir sıcaklığa sahiptirler. 

microdalgaisinim454
2.7 kelvinlik bir cismin yaydığı ışınıma eşdeğer dalgaboyuna sahip olan “kozmik mikrodalga fon ışınımı”nın evrendeki dağılımı (Telif: WMAP uzay teleskobu NASA/ESA).

 

Eğer bir yıldızdan yeterince uzaktaysanız ve neredeyse hiç enerji almıyorsanız, o bölgedeki boş uzayda bulunan nadir sayıdaki atom parçacığının minimum sıcaklık değeri 2.7 kelvin civarındadır. Bununla beraber, uzay boşluğunda bulunan ve çoğunluğunu hidrojen ve helyum gazının plazma halindeyken oluşturduğu seyrek atom bulutlarının çoğunun sıcaklığı yüzbinlerce, bazen de milyonlarca derece seviyesindedir.

Burada seyrek derken gerçekten seyrek bir şeyden söz ediyoruz; nebulalarda gördüğünüz bulut oluşumları bile metreküplük alanda 20-50 civarında atom molekülünden ibarettir. Aklınıza şu soru takılmış olabilir şimdi; madem uzay boşluktan ibaret, bu gaz bulutları nasıl oluyor da bir ısıtıcı güç olmamasına rağmen yüzbinlerce derece sıcaklıkta kalabiliyorlar. Açıklayacağız.

Isı, aslen bir enerji türüdür. Basitçe, maddeyi oluşturan atomun “titreşim” oranıdır diyebiliriz. Atom titreşir, eğer başka bir atomla “temas” ederse, bu titreşimini ona da aktarır. Buna ısı aktarımı diyoruz. Her elementin ısı aktarım oranı farklı farklıdır, kimi azdır, kimi çoktur ama sonuçta hepsi bir şekilde ısıyı “temas yoluyla” iletir. Biri 100 derece, diğeri ise 0 derecede olan iki metal parçasını düşünün. Bunları birbirine değdirdiğinizde, 100 derecelik metal parçasından, 0 derecelik metal parçasına ısı akışı başlar. Bu aktarım, her iki metal parça eşit sıcaklığa, yani 50’şer dereceye varana kadar devam eder. Bundan sonra aktarım durur, çünkü her iki metal parçasındaki atomların titreşim oranları eşitlenmiştir. Birinin diğerine vereceği birşey kalmamıştır.

yemekpisirme74
Yemek pişirme eylemi, ısının temas yoluyla iletilmesinin günlük hayatta en çok karşımıza çıkan örneklerin biri (Fotoğraf telif: 123rf).

 

Peki boş uzayda, Güneş sönerse “ısıtıcısını” kaybeden Dünya nasıl soğuyacak? Isısını aktarabilmesi için “neye” değecek. Farkettiğiniz gibi, Dünya’nın temas yoluyla ısısını kaybedebileceği bir yer yoktur. Çünkü uzay tümüyle boştur, boşluktaki çok az sayıda molekül ve parçacıktan başka temas edebileceğiniz hiçbir yer bulunmaz. Bizler, vakum ortamına, yani uzay gibi madde bulunmayan bir ortama aşina olmadığımız için günlük yargılarımızla düşünüyoruz.

Hepimiz biliyoruz ki, bir bardak sıcak çay 15-20 dakika dışarıda kalırsa soğur. Çünkü, çay bardağı ve çayın yüzeyi, oldukça yoğun olan atmosferimizle temas halindedir. Bardağa ve yüzeye dokunan her atmosfer molekülüne sıcak çaydan ısı transferi gerçekleşir. Dünya’da, deniz seviyesine yakın yerlerde, 1 metreküplük alan içinde yer alan havanın ağırlığı 1.2 kg civarındadır. Yani çay bardağımız kilolarca ağırlıktaki atmosferle, milyonlarca hava molekülüyle sürekli temas ederek ısısını 15-20 dakika içinde kaybeder ve çevresindeki hava ile aynı sıcaklığa gelir.

125755287
Dünya’da, bardağımızda duran çayın kısa süre içerisinde zamanla soğumasına alışkınız. Çünkü bardağımızdaki çaya ait moleküller sürekli biçimde atmosferimizdeki gazlarla temas halindedir ve ısı transferi gerçekleşir (Fotoğraf telif: shutterstock.com).

 

Ancak aynı çay bardağını uzay boşluğuna bıraktığınızda (basınç olmadığı için çaydaki suyun gaz haline geçeceğini gözardı edersek) bu durum gerçekleşmez. Sıcak çay moleküllerinin temas ederek ısılarını iletecekleri bir atmosfer yoktur. Herhangi bir yere temas edemediği için ısısını kaybetmesi çok güç olur. Bu nedenle uzay boşluğunda çok sıcak bir çay, saatlerce çok sıcak olarak kalır.

Şimdi aklınıza birşey gelmiş olmalı: “Termos”… Evet, uzay uçsuz bucaksız bir termostur. Termoslarımız da aynı ilkeyle çalışır, uzay boşluğunu taklit ederek.

Peki uzayda bir yere temas edemiyorsak cisimler nasıl soğuyor? Bunun cevabı, ısı kaybına neden olan ikinci mekanizmada gizli: Her cisim, ama her cisim “ışıma” yapar demiştik. Biz insanlar bile 37 derecelik sıcaklığımız nedeniyle tıpkı güneş gibi çevremize ısı yayarız. Hatta bu yaydığımız ısı, Güneş’in bizimle aynı orandaki kütlesinin yaydığından çok daha fazladır.

termo1
Sıcaklığı mutlak sıfırdan yüksek olan her cisim gibi insan vücudu da dalga boyunda ışıma yapar. Ancak, kızılötesi dalga boyundaki bu ışıma, gözlerimizin görebileceği aralığın dışındadır (Görsel telif: itab.unich.it).

 

Şimdi ısıya duyarlı termal kameraların insanları karanlıkta nasıl görebildiğini anladınız mı? Aslında onlar bizim ısımızı değil, ısımız nedeniyle yaydığımız ışınımı görüyorlar. Ne demiştik, ısı bir enerji biçimidir. İster temas yoluyla, ister ışınımla, ne şekilde olursa olsun her madde bu enerjiyi çevresine yayar. Ancak, ışınım yoluyla ısı kaybı, temas yoluyla ısı kaybından çok daha verimsizdir.

Bir cismin ışıma yoluyla soğuması, temas yoluyla soğumasından çok çok daha uzun zaman alır. O nedenle artık enerji üretmeyen ölmüş yıldızlar olan beyaz cüce’ler, milyarlarca yıl boyunca parlamaya devam ederler. Kolay kolay soğumazlar. Buradan bir şeyi daha anlamış olmalısınız. Uzayda bir yıldızdan size ısı enerjisi ancak ışıma yoluyla gelebilir. Siz de o enerjiyi ancak ışıma yoluyla kaybedebilirsiniz. Öyle anında buz tutmaz, çok yavaş biçimde soğursunuz.

Zafer Emecan




Satürn’de Güneş Tutulması

Güneş tutulmaları sadece gezegenimizde mi gerçekleşir? Tabii ki hayır. Uydusu olan her gezegende öyle ya da böyle, tam veya yarım Güneş tutulmaları yaşanır. Satürn de bu durumun sıklıkla yaşandığı gezegenlerden biri: Çünkü tutulmaya neden olabilecek çok sayıda uydusu var.

Ancak, eğer üzerinde yaşayan akıllı varlıklar “olsaydı”, Satürnlülerin çoğu Güneş tutulmalarından bihaber olacaktı. Çünkü gezegen o kadar büyüktür ki, herhangi bir bölgede yaşayan bir bireyin Güneş tutulması ile karşılaşması oldukça düşük bir olasılıktır.

Ya da daha doğru bir ifade ile, Satürn’de yaşayan olası “hayali” canlı türlerinin çok büyük bir kısmı, ömürleri boyunca hiçbir şekilde Güneş tutulması görmeden yaşayıp ölecekti…

Hubble teleskobuyla çekilen üstteki fotoğrafın sol tarafında, Satürn’ün küçük uyduları Dione ve Enceladus’un gezegendeki bulutların üzerine düşen gölgeleri görülüyor. Bu gölgelerin düştüğü yerlerde, tıpkı bizde Ay’ın yaptığı gibi Güneş tutulmaları gerçekleşiyor. Üstteki büyük sarı benek ise, Satürn’ün ünlü uydusu Titan

Not:
Bildiğimiz türde yaşam şekillerinin Satürn gibi gaz devi bir gezegende gelişmiş olmasının mümkün olmadığını düşünüyoruz. Ancak, gaz devlerinin atmosferlerinde, mikroskobik de olsa yaşamın mümkün olabileceğine yönelik tahminlerde bulunan bilim insanları mevcut.

Zafer Emecan




“Panspermia” (Dünya Dışı Yaşam Tohumları) Nedir?

Panspermia, yaşamın Dünya’ya uzaydan veya uzaydaki başka gezegenlerden/göktaşlarından geldiğini ileri süren bir kuramdır. Oldukça sağlam temellere dayanır fakat çoğunlukla yanlış anlaşılıyor ve yanlış anlatılıyor.

Yaşamın uzaydaki başka cisimlerden Dünya’ya geldiği “fikri“, illa ki yaşamın kendisinin, yani yaşayan bir organizmanın başka bir yerden gezegenimize gelip evrimleştiği anlamına gelmiyor. Yaşamın var olmasını sağlayacak yahut kolaylaştıracak bileşiklerin yeryüzüne (veya herhangi bir gezegene) sonradan gelmiş olması da bu teori kapsamındadır. 

Hatta bu teori kaçınılmaz olandan bahseder ve cevapsız kalan birçok soruya da gayet doyurucu cevaplar verir. Kısacası, öyle boş bir teori değildir. İşi magazinleştirmeden, kısır tartışmalardan uzak, temel birkaç bilgi verelim:

Dünya büyüklüğünde bir gezegende, bugünkü “bildiğimiz” yaşamın oluşabilmesi için gerekli olan maddelerin birçoğu (başlangıçta gezegen çok sıcak olduğundan) bulunamaz veya oluşamaz. En azından, şu anki teorilerimiz böylesi bir durumu zorunlu kılıyor.

spermiacomet
Göktaşları ve kuyruklu yıldızların gezegenlere çarpması sadece büyük yıkımlara yol açmaz. Aynı zamanda, gezegenlerde hayat için gerekli olan su gibi önemli bileşiklerin taşıyıcısı konumundadırlar.

 

Elbette bu konuda emin değiliz ancak, oluşum teorilerimize göre yeryüzünde yaşamı ortaya çıkarabilecek karmaşık moleküllerin bir kısmı burada oluşamıyor. Öyleyse yaşamı oluşturmaya temel teşkil edebilecek olan karmaşık moleküllerin bir kısmı, sonradan Dünya’ya bir şekilde gelmiş olmalı.

Örneğin, bugün yeryüzünde var olan miktarda suyun, dünyanın oluşum süreci içindeki aşırı sıcak ortamda korunması mümkün değil. Eğer dışarıdan bir su takviyesi olmamış olsaydı, suya bağımlı bildiğimiz bugünkü yaşamın oluşması mümkün olamazdı. Zaten yapılan araştırmalardan da anlıyoruz ki, yeryüzünde şu anda var olan suyumuz yaklaşık 3.5 milyar yıl önceki, milyonlarca yıl süren yoğun bir göktaşı / kuyruklu yıldız bombardımanı sayesinde yeryüzünde birikme imkanı bulmuş.

Aynı şekilde, yaşam için gerekli olan bazı aminoasitlerin yapı taşları ve çeşitli organik moleküllerin uzayda göktaşları üzerinde, hatta yıldızlararası boşluktaki gaz ve toz bulutlarında rahatça oluşabildiği uzun zamandır yapılan gözlemlerle biliniyor.

Bizler yıldız tozuyuz. Ancak, varlığımızı sağlayan bileşikler sadece bu gezegene yağan yıldız tozlarının ürünü değiliz. Bu yapı taşları uzayda kozmik ışınların altında veya buzlu bir göktaşınının yüzeyinde oluşabiliyorlar (Fotoğraf Telif: www.depositphotos.com).

 

Sonrasında ise, gezegenler harici ortamda oluşan bu yaşamsal moleküllerin bir kısmının göktaşları vasıtasıyla, yaşam kuşağı üzerindeki gezegenlere (bizim örneğimizde Dünya) yayılıp ilk canlıların oluşumunda rol oynaması bir düşük olmayan bir olasılık. Hatta belki de, yüksek bir olasılıkla (Dünya harici yaşam varsa) hep böyle oluyor.

Not: Panspermia, kayda değer argümanları olan bir “fikirdir”. Yeryüzünde yaşamı oluşturmayı sağlayabilecek, evrimi tetikleyebilecek moleküllerin nasıl gelebileceğine yönelik, sağlam bir vizyon sunar. Bu vizyonu, günümüzde hem Dünya’da, hem de diğer gezegenlerde gözlemleyerek, bu fikrin doğruluğunu araştırıyoruz. 

Zafer Emecan




Samanyolu’nun Merkezi Ve Merkezdeki Karadelik

Bizim Güneş Sistemimizin de içerisinde yer aldığı Samanyolu Gökası’nın merkezi (çekirdeği), gökadanın geriye kalan tüm malzemesinin çevresinde döndüğü bir merkezdir. Samanyolu’nun merkezi de, tıpkı kendisi gibi spiral bir yapıya sahip. Ancak, merkezin bu spiral yapısı ile galaksimizin spiralliği arasında bir ilişki bulunmuyor.

Dünya’dan bakıldığında yaklaşık olarak 26.000 Işık yılı kalınlığındaki gazın ve yıldızlararası tozun arkasına gizlenmiş olan bu merkezin görünür dalga boyunda gözlemlenebilmesi imkansızdır. Fakat yine de, astronomlar bu çok yoğun ve aktif durumdaki gökada merkezini inceleme hususunda çok önemli yollar katetmiş durumdalar.

Bu sarmal yapı iki katmandan oluşuyor. İlk katman SgrA olarak nitelenen merkez bölgesinden 6 ila 26 ışık yılı arasındaki bölgede yer alan molekül diski. Bunun ötesinde ise, 2.300 ışık yılı öteye kadar uzanan çekirdek diski yer alıyor. Her iki disk de, molekül bulutları ve gaz (hidrojen, helyum) açısından oldukça zengin.

883856_222501461229674_1181315469_o
Samanyolu’nun merkez bölgesi çubuk biçimli bir yapıya sahiptir. Aynı zamanda merkezin kendi içinde sarmal bir yapısı bulunur. (Görsel, sanatçı çalışması bir ilüstrasyondur)

 

1933 yılında Karl Jansky isimli astronom, Bell Laboratuarları’nda okyanus aşırı telefon hatlarında meydana gelen parazitleri incelemek amacı ile bir anten yaptığında çalışmaları esnasında kaynağını tam anlayamadığı bir parazit sinyali ile karşılaştı. İşin ilginç tarafı bu sinyal gökyüzünde yıldızlar ile birlikte aynı yönde dönüyordu. Yaptığı araştırmalar neticesinde sinyalin Yay Takım Yıldızından geldiğini tespit eden Jansky, parazite doğrudan Samanyolu Gökadasının merkezinin neden olduğu sonucuna vardı.

Görünmeyen dalga boylarında astronominin doğumuna ışık tutan bu çok önemli keşfin ardından bilim insanları daha sonraki tarihlerde Samanyolu’nun kalbinden gelen bu radyo sinyallerini çok daha detaylı olarak incelemiş ve önemli bulgular elde etmiştir.

Günümüzde bu araştırmalar yalnızca radyo dalga boylarında değil, Dünya’nın yörüngesinde dönmekte olan X Işını ve Gama Işını dalga boylarında gözlem yapabilen teleskoplarla da ayrıca sürdürülmektedir. Bununla birlikte NASA’ya ait Spittzer Teleskopu, Kızılötesi dalga boyunda gökadanın çekirdeğindeki 30.000’e yakın yıldızın gözlemlenmesi hususunda çok önemli çalışmalara imza atmıştır.

Galaksimizin merkezinde yer alan kara deliğin çevresinde dolanan yıldızların yıllara göre yörüngesel hareketleri. (Görsel Telif: Chandra X-ışın gözlemevi / NASA)

 

Bugün artık elimizdeki veriler ışığında biliyoruz ki, gökadamızın çekirdeği küresel diyebileceğimiz düzeyde yoğunluğa sahip bir yapılanmadır ve çoğunlukla çok yaşlı durumdaki kırmızı dev yıldızların sıkışık bir durumda işgal ettiği çok kalabalık bir bölgedir. Bununla birlikte merkezde yaklaşık olarak 5.000 Işık Yılı çapında ve 20.000 Işık Yılı Uzunluğunda bir çubuk mevcuttur ve bu çubuk, gökadanın “Moleküler Halka” adı verilen dev yapıdaki çemberinin kenarlarını içeriden birbirine bağlamaktadır.

Merkezdeki bu spiral yapının korunabilmesi için, galaksimizin merkezinde yoğun bir kütlenin yer alması gerekiyor. Gazın ve bölgedeki yıldızların hareketleri üzerine yapılan hesaplar, galaksi merkezinde en az 2 milyon Güneş kütlesine eşdeğer bir yapının bulunması gerektiğini gösteriyor.

Samanyolu merkezindeki kara deliğin çevresinde, yıldızların hareketi.

 

Başlangıçta, bu yoğun kütlenin merkezde yer alan O ve B tipi aşırı parlak ve büyük yıldızlardan oluştuğu düşünülmüş olsa da, yapılan gözlemler bu yıldızların sayısının yeterli olmadığını gösterdi. Ayrıca radyo analizlerinde, bu dev yıldızlardan ayrı, “termik” özellik göstermeyen belirgin bir radyo kaynağının galaksi merkezinden yayıldığı görüldü.

Yıllar süren yoğun tartışmalar ve araştırmalardan sonra bugün, galaksimizin merkezinde yaklaşık 4 milyon Güneş kütlesinde bir kara deliğin yer aldığı bilim dünyası tarafından kabul edildi. Sonrasında da, çoğu galaksinin merkezinde bizimki gibi dev kütleli karadeliklerin var olduğu anlaşıldı. Şu anda bilim insanlarının üzerinde çalıştıkları konu; bu dev kara deliklerin nasıl oluştuğu.

Zafer Emecan & Sinan Duygulu

https://watermark.silverchair.com/155-159.pdf
http://www.phys.unm.edu/~gbtaylor/astr422/lectures/07_A422_MilkyWay_III.pdf
http://chandra.si.edu/photo/2004/sgra/




Samanyolu Yamyamlık Yapıyor!

Herkes Andromeda ve Samanyolu galaksilerinin birleşeceğini konuşadursun, şu anda Samanyolu küçük bir galaksiyle zaten birleşiyor. Cüce Yay (Sagittarius) Galaksisi denilen ve bize göre Samanyolu’nun “karşı” tarafından yer alan cüce gökada, son birkaç milyar yıldır adım adım Samanyolu tarafından yutuluyor.

Her ne kadar kendisine “cüce” denilse de, boyutları 10 bin ışık yılı kadar olan bu eliptik galaksi aslında yakınlığı (65 bin ışık yılı) nedeniyle tıpkı Magellan Bulutları gibi gökyüzünde çıplak gözle rahatça görünebilecekken, bize göre Samanyolu’nun karşı yönünde bulunduğu için kalın molekül bulutları tarafından perdeleniyor.

Galaksi birleşmeleriyle ilgili bir yanlış anlaşılmayı da burada dile getirmek gerekli. Şu anda Cüce Yay Gökadası sabit biçimde Samanyolu’nun kolları arasında duruyor ve Samanyolu tarafından yavaş yavaş yutuluyor şeklinde düşünmemek gerek. Galaksi birleşmeleri bu şekilde gerçekleşmez!

cuceyaybirlesme45
Cüce Yay Galaksisinin yörüngesi, Samanyolu’nun kütleçekimi sonucu çekilip koparılmış yıldızlar, gaz ve tozla kaplanmıştır.

 

Bu galaksi, diğer tüm Samanyolu uyduları gibi gökadamız çevresinde bir yörüngede yer alıyor. Ancak, bu yörüngesi Samanyolu’nun muazzam çekim gücü nedeniyle gökadamıza o kadar yakın ki, yörüngesindeki her turu içeriğinin bir kısmının gökadamıza katılmasıyla sonuçlanıyor.

Öyle ki, milyar yıldır süren bu süreçte cüce gökadanın izlediği yörünge, kendisinden saçılmış yıldızlar ve yıldızlararası toz ile kaplanmış durumda. Gökbilimciler, bu yörünge enkazını inceleyerek cüce galaksinin nasıl bir kütle çekim baskısı altında olduğunu ve bu sürecin ne kadar zamandır sürdüğünü belirleyebiliyorlar.

6061376_orig
“Galaktik yamyamlık” denilen, büyük gökadaların daha küçük olanları “yutması”, evrende sıklıkla karşılaşılan normal doğa olaylarından biridir (Fotoğraf Telif: NASA/ESA Hubble).

 

Yıldızlarını üçer beşer Samanyolu’na kaptıran bu talihsiz galaksi, önümüzdeki milyar yıllar içinde yavaş yavaş tüm içeriğini galaksimize kaptırarak tümüyle yok olacak. Gökadanın içerdiği yıldızlar, Samanyolu’nun diğer yıldızları gibi gökadamızın sarmal kollarına karışarak normal bir yörüngede yol almaya başlayacaklar. 

Gökada birleşmeleri, küçük gökadaların daha büyükleri tarafından yutulması, başka bir deyişle “galaktik yamyamlık” normal, sıradan bir evrensel süreçtir. Öyle ki, gökbilimcilerin önemli bir bölümü, yıldızımız Güneş’in Samanyolu’nun “yerlisi” olmadığını; bir zamanlar Samanyolu tarafından yutulmuş başka bir cüce gökadaya ait olduğunu düşünüyorlar.

Zafer Emecan




Mars’ta Mavi Gün Batımı

Bizler Dünya’nın görece yoğun atmosferinde mavi gökyüzünü ve kızıl gün batımını görmeye alışkınız. Fakat Mars’ın demir oksit tozlarıyla kaplı çok seyrek atmosferi, gündüz vakitlerinde gökyüzünün turuncumsu kızıl görünmesine neden olur.

Bununla beraber, gün batımı ve doğumu sırasında Güneş, Mars ufkunu Dünya’da olduğunun aksine mavimsi bir parıltıyla doldurur. Bunun nedeni, normalde gökyüzünü kırmızıya boğan toz partiküllerinin kırmızı ışığı soğurup mavi ışığı saçarak, gökyüzünü maviye dönüştürmesi.

Mars atmosferi çok ince olduğu için, Güneş’ten gelen ışığın atmosferde saçılması için yeterince kalın bir hava tabakasından geçemez. Bu da, toz partiküllerinin neredeyse saydam atmosferi kızıla boyamasına neden olur. Ancak, gün batımı ve doğumlarında Güneş ışığı atmosferde çok daha fazla yol almak zorunda kalır.

Yani, ufuktaki Güneş’in ışığı, Dünya atmosferinde olduğuna biraz yakın miktarda, daha uzun süre yol aldığından, gökyüzü mavimsi görünür. Daha açık ifadeyle, Mars’ta gündüzleri gökyüzü kızıl, gün batımı ve doğumlarında mavidir. Dünya’nın tam tersi yani.

En üstte gördüğünüz fotoğraf, Mars yüzeyindeki Opportunity uzay aracı tarafından 2010 yılında çekildi. Ayrıca Opportunity, Mars’taki günbatımını videoya da almıştı.

Zafer Emecan




Astronomi Fotoğraflarındaki Işıltılı Yıldızlar

Çoğu gökyüzü fotoğraflarında, yıldızların dört köşesinden yaldır yaldır “ışınlar fışkırdığını” görürsünüz. Çoğu insan bu ışıltıyı (spike) yıldızın çok parlak olmasının doğal bir sonucu olarak düşünür.

Koskoca yıldız, tabii ki parlayacak değil mi? Değil işte! Durum bununla değil, fotoğrafı çektiğiniz teleskopla ilgilidir. Çünkü, eğer ışığı bu şekilde kıracak bir “etken” yoksa, yıldızların (ya da parlak ışık kaynaklarının) çevresinden ışınlar fışkırır gibi görünmez.

sirius457842
Gökyüzünün en parlak yıldızı Sirius’un aynalı bir teleskopla alınmış görüntüsü. Yıldızın köşelerinden çıkan dört büyük ışıltıya dikkat edin.

 

Amatör veya profesyonel çoğu astronomun kullandığı aynalı teleskoplarda, ana aynanın hemen üstünde, yansıyan ışığı toplamaya yarayan daha küçük ikincil bir ayna veya kamera bulunur.

Bu toplayıcı aynayı/kamerayı oraya tutturabilmek için en üst ve alttaki fotoğraflardaki gibi ince çubuklar (genelde üç veya dört tane) kullanılır.

teleskop-aynasi548784
Dev bir aynalı teleskop. Net bir biçimde ikincil yansıtıcı aynayı taşıyan çubukları görebilirsiniz. Fotoğraflardaki yıldız ışıltılarının nedeni bu çubukların kırdığı ışıktır.

 

Bir mercekli teleskop ve aynalı teleskop ile çekilmiş olan yıldız fotoğrafı. Aynalı teleskobun, mercekli teleskoptan farklı olarak ışığı gözünüze veya kameranıza odaklayan ikincil aynasının nasıl tutturulduğuna dikkat edin.

 

Her ne kadar çubuklar yıldızlardan gelen ışığı pek engellemese de, parlak yıldız ışıklarını kırarak, bu şekilde kenarlarından ışınlar çıkıyormuş gibi görünmesine neden olurlar. Böylece yıldızlarımız, Türk filmlerindeki şarkıcının döne döne ışıldayan kolyesi gibi parıldar.

Yıldızdan çıkıyormuş gibi görülen ışınların sayısı, ikincil aynayı veya sensörü tutan çubukların sayısı neyse odur. 2, 3, 4, hatta 6 tane bile olabilirler. Ancak, bu sayı genellikle dörttür.

Mercekli teleskoplarda ise bu şekilde tutturulan ikincil bir ayna yoktur ve onlarla çekilen fotoğraflarda yıldızlar düzgün yuvarlaklar şeklinde görünürler.

mercekliteleskop
Mercekli teleskoplarda, merceği taşıyan herhangi bir ışığı kıran mekanizma bulunmaz bu nedenle ışık, bir engelle karşılaşmadan doğrudan gözlerinize gelir. Dolayısıyla yıldızlar ışıltılı cisimler değil, noktasal yuvarlak ışık kaynakları olarak görünürler.

 

Kimi fakir fukara, ya da ışıltı seven mercekli teleskoplara sahip amatör astronom arkadaşlarımız da, fotoğraflarında bu ışıltıyı yakalayabilmek için teleskoplarının önüne çarpı şeklinde ip falan gererek aynı etkiyi yakalamaya çalışır.

Gerçi ip germe hilesi ile ışıltılı yıldızlar çekmeye gayret eden, 50-100 bin liralık mercekli teleskopları olan über zengin amatörlerimiz de var ama, konuyu uzatmayalım biz…

Zafer Emecan

En üstteki kapak görselinde yer alan Orion Nebulası fotoğrafı, Mehmet Ergün tarafından aynalı bir teleskop kullanılarak La Palma’da çekilmiştir. 




Orion’un Kalbi: Trapezium Kümesi

Pek bir meşhur olan, ışık kirliliğinin olmadığı temiz bir gökyüzünde rahatlıkla çıplak gözle dahi görülebilen Orion Nebulası‘nın kalbinde, devasa yıldızlardan oluşan “Trapezium (Yamuk) Yıldız Kümesi” bulunur.

Orion Bulutsusu’na muhteşem ışıltılı görünümünü kazandıran şey, burada bulunan dev yıldızların biraz abartılı aydınlatma güçleridir diyebiliriz. Çok genç, sadece birkaç yüz bin yaşında olan, Güneş’ten onlarca kat büyük kütleli O-B tayf türündeki bu yıldızlar, sadece 1.5-2 ışık yılı çapında küçük bir alana sıkışmış haldedirler ve muazzam miktarda ışıma yaparlar.

Bu büyük miktardaki yıldız ışınımı, bulutsuyu aydınlatmakla kalmaz, gaz ve tozun yavaş yavaş dağılmasına da neden olur. Molekül bulutları da denilen bu gaz, Trapezium’un uzak bölgelerinde yeni yıldızlar oluşturmak üzere sıkışır ve yoğunlaşır. Daha başka bir ifadeyle, dev yıldızlarımız bulutsuyu dağıtırken aynı zamanda yeni yıldızların oluşumuna da neden olmaktalar.

Trapezium, Orion Nebula
Kümenin kalbindeki dört dev çift yıldızın yakın plan görüntüsü (Telif: NASA/ESA Hubble).

İlk olarak Galileo tarafından keşfedilen, nebulanın kalbindeki bu “açık küme”de yer alan yıldızlardan dört tanesini küçük bir teleskop veya bir dürbünle ve biraz dikkatle görebilmeniz mümkün. Bu görülebilen dört yıldız, aslında birer çift yıldızdır. Zaten Trapezium Kümesi’nde yer alan yıldızların hemen tümünün çift yıldız olduğu keşfedilmiş durumda.

Bu yıldızların her birinin dev kütlelere sahip olduğunu başta söylemiştik. Önümüzdeki birkaç milyon yıl içinde, yani gökbilim ölçeklerine göre “yarın” diyebileceğimiz bir zaman diliminde Trapezium Kümesi’ni oluşturan yıldızlar birer birer devasa süpernova patlamaları ile karadelik ve nötron yıldızlarına dönüşecekler. Yıldızların muazzam patlamalarının ortalığa saçacağı demir, karbon, silisyum, oksijen, azot gibi ağır elementler ise bir yok oluş değil, çevresindeki bulutsuyu zenginleştirerek yeni başlangıçlara yol açacak.

Bizden 1.600 ışık yılı uzaklıkta yer alan Orion Nebulası’nın kendisi de pratikte bir açık yıldız kümesidir. Çoğu henüz oluşum aşamasındaki 2.000’in üzerinde yıldıza ev sahipliği yapan bulutsu (nebula), birkaç milyon yıl içinde çevresindeki gaz ve toz bulutları dağıldığında güzel, ışıltılı bir yıldız kümesi olarak görünecek…

Zafer Emecan




Eski Astronomların Tek Amacı Bilim Miydi?

Bugün, elde etttiğimiz teknoloji ve bilgi birikimini, evreni anlama çabamızda ulaştığımız düzeyi geçmişte yaşamış olan “büyük” bilim insanlarının çabalarına borçluyuz. Tycho Brahe, Kopernik, Johannes Kepler, Isaac Newton, Galileo Galilei gibi üstün zeka ve analiz yeteneğine sahip astronomlar sayesinde içinde yaşadığımız evreni anlamaya başladık.

Bu yazımızı Youtube üzerinden sesli makale olarak dinleyebilirsiniz: https://youtu.be/s0hljmtG94g

Bu insanlar, yaşadıkları döneme kadar kabul görmüş evren anlayışımızı dikkatli gözlem ve çabaları ile baştan aşağı değiştirdiler. Dünya merkezli evren anlayışını yıktılar. Dünya’nın da alelade bir gezegen olduğunu ve Güneş çevresinde diğerleriyle birlikte döndüğünü keşfettiler. Bu dönüşün kurallarını, yani kütleçekim etkisini hesaplayabileceğimiz matematik denklemlerine dökerek “bilmemizi” sağladılar. Peki, bu insanlar böylesi büyük devrimsel keşifler ve çalışmalar yaparken, amaçları sadece bilim yapmak mıydı?

Ülkemizde çok bilinen bir konudur, Tyho Brahe ve Takiyüddin bin Marufi‘nin aynı dönemde yaşadıkları. Brahe, Danimarka’da bir gözlemevi kurmuş, hemen hemen aynı dönemlerde de Takiyüddin İstanbul’da benzer bir gözlemevi kurmuştu. Her ikisi de burada gökyüzü gözlemleri yaptılar ve gözlemlerini titizlikle kaydederek kendilerinden sonra gelecek astronomlara muazzam bir bilgi birikimi miras bıraktılar. Ancak, Takiyüddin’in gözlemleri malesef yarım kaldı, çünkü kurduğu gözlemevi taasubun esiri olmuş kişiler tarafından yıkıldı.

Peki, Brahe ve Takiyüddin bu gözlemevlerini niçin kurmuşlardı?

Aslında cevap günümüz şartlarında can sıkıcı olsa da, o dönem için son derece normal sayabileceğimiz bir amacı işaret ediyor: Brahe ve Takiyüddin bu gözlemevlerinde yıldızları ve gezegenleri gözlemleyerek “falcılık” yapıyorlardı. Yani, temel amaçları yıldız falcılığı (astroloji) için gezegen hareketlerini takip edip, dönemin devlet ileri gelenleri ve soylularına gelecekten haber vermekti. Bu nedenle kurulan gözlemevleri soylular ve devlet büyükleri tarafından finanse ediliyorlardı.

Çıplak gözle görülebilen gezegenlerin (Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn) gökyüzünde tüm “burçlardan” geçmesi belli bir süre alır. En uzaktaki gezegen Satürn’ün Güneş çevresindeki bir turu yaklaşık 30 yıl olduğu için, bir astroloğun tüm burç geçişlerini tamamlaması 30 yıl sürer. Bu nedenle açılan gözlemevleri de 30 yıllık bir süre boyunca çalıştırılır ve finanse edilirdi. Sonrasında gözlemevinin açık kalmasına gerek yoktu ve genellikle kapatılırdı.

Bugün Kepler ve Newton’un çalışmalarında kaynak olarak kullandığı Tycho Brahe’nin gözlemlerinin asli amacı da astroloji idi. Gözlemevi yıkılan Takiyüddin’in amacı da astroloji idi. Bu bilim insanları aynı zamanda inançlı kişilerdi ve evren görüşlerini inançları çerçevesinde belirliyorlardı. Örneğin Brahe hiçbir zaman Güneş merkezli evren teorisini kabul etmedi. Onca sistematik gözlem yapmış olmasına rağmen, Kopernik’in Güneş merkezli evren modelini görmezden geldi ve Güneş’in Dünya’nın çevresinde döndüğüne inanmayı sürdürdü.

Johannes Kepler de inançlı dini bütün bir Hıristiyandı. Gezegenlerin hareketlerini açıklayan birçok çalışma yaptı. Ortaya koyduğu alanlar kanunu ile fizik ve astronomiyi birleştirerek devrimsel bir öncülük gerçekleştirdi. Ancak, tüm bu çalışmaları yaparkenki amacı; “tanrının üstün zekasını kullanarak yarattığı evreni insan olarak anlayabileceğimizi göstermek”ti. Biz insanlar tanrının zekasını anlayabilecek kapasiteye sahibiz şeklinde düşündü ve tüm çalışmalarını bunu ispatlayabilmek için yürüttü.

Yine kepler, Brahe’den miras aldığı gözlemevini 11 yıl boyunca işletti ve burada Danimarka kralı ve soylularına “yıldız falcılığı” yapmayı da sürdürdü.

Bugün ortaya koyduğu kütleçekim ve hareket yasaları hala kullanılan Isaac Newtonda inançlı biriydi. Bilimde deneyciliğin önemini ortaya koyan ve bunu sistematikleştiren biri olarak bilimsel yöntemin gelişmesine en büyük katkıyı sağlayan kişi olmuştur.

Bununla beraber Newton, tüm bu çalışmalarını gerçekleştirirken inançlarından hiçbir zaman ödün vermemişti. Öyle ki, gözlemlediği gezegenlerin bir “ruh” taşıdığını vebilinçli varlıklar olduğunu düşünüyordu. Onun da çalışmalarının altında yatan motivasyonu “tanrının zekasını anlamak” olmuştu. Çünkü, yaptığı çalışmalar evrende herşeyin sistematik düşünen bir zekanın ürünü olduğu algısı oluşturmuştu zihninde ve bu zekanın sistematiğini keşfetme arzusu ile motive oluyordu.

Newton aynı zamanda o dönemlerde bile sahte bilim olduğu tartışmaları süren “simya” konusunda büyük bir tutkuya sahipti. Uzun yıllar boyu maddeleri karıştırarak altın üretmeye çalıştı ve simya alanında da uzman biri olarak tanındı.

Bugün astronomiye katkısı için önünde saygı ile eğilmek zorunda olduğumuz Galileo Galilei dahi günümüzde asla kabul edilemeyecek davranış ve fikirlere sahipti. Kilise ile Engizisyon mahkemesine çıkarılacak kadar ihtilaflı olsa da, çok dindar koyu bir Katolikti. Kilise ile ihtilafının asıl nedeni ise, Güneş merkezli evren görüşünün İncil’de yazılanlara aykırı olmadığını dile getirmesi ve İncil’i yeniden yorumlamasıydı.

Hatta bu kadar dindar olmasına rağmen evlilik dışı bir ilişki yaşamış ve bu ilişkiden 3 çocuğu olmuştu. Kızlarını da evlilik dışı doğdukları için “evlenemezler” düşüncesi ile bir manastıra vererek rahibe yapmıştır.

Kısaca özetleyeme çalıştığımız gibi, dönemin bilim insanları büyük keşiflere imza atmış olsalar da, yegane amaçları bugün bildiğimiz anlamda bilim yapmak olmadı. Bugün sahte bilim olduğunu net biçimde bildiğimiz astrolojiden simyaya kadar her alanda tutkulu biçimde çalışıyor ve inanıyorlardı.

Ancak, şu gerçeği unutmamak gerekir: Tarihsel olayları ve kişileri bugünkü bakış açımızla yargılayamaz, eleştiremez ve günümüz bakış açısı ile anlayamayız. Çünkü insan, her zaman içinde yaşadığı toplumun kültürel değerleri ile biçimlenir. İnançları ve uygulamaları her zaman yaşadığı toplumun genel yapısı ile benzeşir. Bugünbize aykırı gelen düşünce ve davranışları, o kişilerin tarihsel önemini veya dehalarının büyüklüğünü azaltmaz.

Zafer Emecan




Ölümsüz Yıldız: VB10

Eğer yıldızlar da doğan, yaşayan ve nihayetinde ölen “canlılar” olarak kabul edilecekse; VB10 yıldızı için ölümsüzlüğün sırrını bulmuş diyebiliriz…

Bizden yaklaşık 19 ışık yılı uzaklıktaki Van Biesbroeck yıldızı (VB10), keşfedebildiğimiz en küçük yıldızlardan biri. Aslında kütlesi, bir yıldızın sahip olabileceği en küçük kütleye çok yakın bir “kırmızı cüce“. Yıldız olabilmek için o kadar küçük bir kütleye sahip ki, kütlesi azıcık daha az olsaydı, yüksek ihtimalle hiçbir zaman parlayamayacak, bir kahverengi cüce olarak doğup, birkaç milyon yıl içinde karanlığa gömülecekti.

306310_119268121553009_1998228543_n
Van Biesbroeck yıldız sisteminde, gezegen ve yıldızın büyüklüklerinin orantılı olarak, bir sanatçı tarafından çizilmiş görünümü. Gezegen, çap olarak neredeyse yıldızıyla aynı büyüklüktedir.

 

VB 10’un (çoğunlukla bu isimle anılıyor) kütlesi Güneş’in kütlesinin 0.075’i (yüzde 7,5’i) kadar. Buna karşın çapı Güneş’in çapının onda biri; yaklaşık 140 bin kilometre. Yüzey sıcaklığı ise yaklaşık 2.500 santigrat derece. Karşılaştırma yapmak için; Güneş’in yüzey sıcaklığının 5.600 derece civarında olduğunu hatırlatalım. Aslında VB10, düşük yüzey sıcaklığına rağmen çoğu genç kırmızı cüce gibi bir “parıltılı yıldız“dır. Zaman zaman yüzeyinde, sıcaklığı 100 bin santigrat dereceyi bulan güçlü patlamalar gerçekleşir ve bu da yıldızın parlaklığını geçici olarak artırır.

Bu kadar küçük bir yıldız olmasına rağmen, çevresinde kendisinin onda biri kütleye sahip bir gaz devi gezegen (VB 10b) dolaşıyor. Bu da, gezegeninin bizim dev gezegenimiz Jüpiter‘den altı kat büyük kütleli (kütle kavramını, aynı şey olmasa da benzetim açısından “ağırlık” olarak düşünebilirsiniz) olduğu anlamına geliyor. Gezegenin çapı da, yıldızıyla hemen hemen aynı. Küçük bir yıldız için oldukça büyük bir gezegen. Güneş bile böylesine büyük bir gezegene sahip olamamış.

Yıldızı ile gezegenin büyüklüklerini kıyasladığımızda, VB10 sistemi yıldızına göre en büyük gezegeni barındıran sistem haline geliyor. Bu, aklıma Dünya-Ay sistemini getiriyor; çünkü Ay da güneş sistemi içinde gezegenine göre en büyük kütleye sahip uydu konumunda.

VB10
VB 10 sistemi ile Güneş Sistemi’nin gerçek oranlarda kıyaslaması.

 

Dev gezegen, yıldızına yaklaşık 60 milyon kilometre uzaklıkta dönüyor. Maalesef, VB10 yıldızının ışıma gücü bu uzaklıkta “bildiğimiz” türde bir yaşama izin veremeyecek kadar az. O nedenle gaz devi gezegenin çevresinde dönen olası uydular ihtimalle buz tutmuş durumda ve bildiğimiz anlamda Dünya üzerindekine benzer karasal yaşam oluşması mümkün görülmüyor.

VB 10’u asıl özel yapan şey, düşük kütlesinin ona sağladığı inanılmaz uzun ömür. Kırmızı cücelerin çok uzun süre parlamaya devam ettiği biliniyor. Bu süre, kırmızı cücenin kütlesine bağlı olarak 100 milyar ile birkaç trilyon yıl arasında değişiyor: Kütle ne kadar düşükse, o kadar uzun, ne kadar büyükse o kadar kısa…

Olabilecek en düşük yıldız kütlesine sahip bir kırmızı cüce olan vb 10’un ise yaklaşık 10 trilyon yıllık bir ömrü olduğu tahmin ediliyor. Canım, hatalı hesap yapmış olalım, 9 trilyon yıl yaşasın. Pek bir şey değişmiyor: Şu anda yaklaşık 1 milyar yaşında olduğunu hesapladığımız bu yıldız neredeyse ölümsüz.

Yani bu delikanlı, günümüzden bir trilyon, yani Güneş yok olduktan bir  trilyon yıl sonra bile bugün görüldüğü gibi olacak. Üç trilyon yıl sonra da, beş trilyon yıl sonra da… Sanki trilyon yıllar hiç geçmemiş gibi bugünkü kadar genç, bugünkü kadar sağlıklı parlamayı sürdürecek.

Dahası var:

VB 10’un çevresindeki dev gezegen, önünde sonunda açısal momentumunu yitirerek yıldızının üzerine düşecek. eh, o kadar trilyon yıl içerisinde kaybediversin momentumunu artık bir zahmet.

İşte bu olduğunda, kendisinin onda biri kütlesindeki bu gezegen yıldızına yeni ve taze yakıt olarak eklenecek. Ve böylece 10 trilyon yıl yaşadığı yetmezmiş gibi, bir 100 milyar yıl daha parlamasına yetecek kütleyi kazanmış olacak.

Zafer Emecan

Not: Bu yazıyı oluştururken www.planetquest.jpl.nasa.gov sitesinde, Astronom Joshua Rodriguez’in makalesinden faydalandım.




Göktürk-2 Uydumuz, 6’ıncı Yaşını Kutluyor!

Türkiye’nin uzaydaki ilk yüksek çözünürlüklü gözlem aracı olan Göktürk-2 Uydusu, 18 Aralık 2018’de yörüngedeki altıncı yılını doldurdu.

Göktürk-2, TAI, TUSAŞ ve Tübitak Uzay işbirliği ile gerçekleştirilen ve önemli oranda yerli imkanlarla tasarlanıp üretilmiş olan bir keşif gözlem uydusudur. Tasarım ve üretim süreci 2007 yılında başlamış ve 2012 yılının 18 Aralık tarihinde Çin’in Jiuquan üssünden fırlatılmıştır.

Uydumuz, yeryüzünden 686 km yükseklikte bir yörüngede yer alıyor. Bu yörüngesi ekvator düzleminde değil, Güneş eş zamanlı dönülen, kutupsal bir yörünge. Dolayısıyla, Dünya çevresinde 98 dakika süren bir turunda, aynı zamanda kuzey ve güney kutup noktaları üzerinden de geçiyor.

Göktürk-2
Yaklaşık 400 kg ağırlığındaki Göktürk-2, Türkiye’ye uydu sistemleri alanında büyük tecrübe birikimi kazandırma konusunda çok yararlı oldu.

Uydunun yörüngesini anlık olarak bu linkten takip edebilirsiniz.

Bu yörüngenin avantajı, uydunun yüksek çözünürlüklü kameraları yoluyla, Dünya üzerindeki hemen her yeri görüntüleme şansına sahip olması. Evet, yanlış anlamadınız, Göktürk-2 uydusu, gezegenimizdeki her yeri, her kara ve deniz parçasını görüntüleyebiliyor. Bir kez görüntülediği yerin tekrar üstünden geçmesi için gereken zaman da -lokasyonuna göre- 3 ila 5 gün arasında sürüyor.

Göktürk-2 uydusu, aslen T.C. Hava Kuvvetleri Komutanlığı tarafından kullanılıyor. Temel amaç da, askeri keşif ve istihbarat sağlamak.

Göktürk-2
Göktürk-2’nin kameralarından, Fransa Salon de Provence’deki askeri havaalanı. Görüntüye tıklayıp büyüterek fotoğrafın yüksek çözünürlüğünü görebilirsiniz.

Göktürk-2
Göktürk-2’nin kameralarından, İstanbul Boğazı.

Yukarıda da bahsettiğimiz gibi, uydu yüksek çözünürlüklü görüntüleme özelliğine sahip. Üzerinde yer alan kameralar ile, yeryüzündeki herhangi bir alanı 20×20 km’lik pozlamalarla, 2.5 metre (fotoğrafta bir piksel 2.5 metreye tekabul edecek biçimde) çözünürlükle görüntüleyebiliyor.

Bu şu demek; gözlemlenen alanlardaki her türlü değişim veya yapılaşmayı, yahut hareketliliği gözlemleyebiliyoruz. O nedenle de Hava Kuvvetleri Komutanlığı tarafından terörle mücadelede etkin biçimde kullanılıyor.

Başta, 5 yıllık bir görev süresi için tasarlanmış olan uydu, hala sorunsuz bir biçimde çalışmaya devam ettiğinden, uzun yıllar boyunca kullanılmayı sürdürecek gibi görünüyor. Bugün beşinci yaşını kutlayan uydumuzun fırlatılış anını aşağıdaki videoda izleyebilirsiniz:

Bu arada yazımızda birşey farketmiş olmalısınız: “Düz Dünya saçmalığına iman etmiş” cahillerin “kutuplara gitmek yasak, Dünya aslında düzdür, NASA insanlıktan gizliyor” savının da ne büyük saçmalık olduğunun açık delilidir uydumuz.

ABD haricindeki birçok diğer ülke gibi, bizim ülkemiz ve bilim insanlarımız kutupları görüntüleyebiliyor. Uzaydaki kendi uydumuzla Dünya’yı görüntüleyebiliyoruz. Uzay NASA’nın yani ABD’nin tekelinde değil. Rusya’dan Çin’e, Fransa’dan İran’a, Japonya’dan Hindistan’a onlarca ülke uzaya kendi yaptıkları uzay araçlarını, uyduları fırlatıp gezegenimizi izliyor.

Dünya’nın düz olduğu iddiasında olup, ülkemizi ve bilim insanlarımızı yalancılıkla suçlayan bu ahlak yoksunu cahillere kendi uydumuz ile gerekli cevapları vereceğinizi umuyoruz.

Zafer Emecan




Wirtanen Kuyruklu Yıldızı Çıplak Gözle Görülebilecek Mi?

Son günlerde basında Wirtanen (46P/Wirtanen) Kuyruklu Yıldızı’nın 13-16 Aralık 2018 tarihleri arasında çıplak gözle dahi görülebileceği yazılıp çiziliyor. Bu doğru mu peki?

Aslında çıplak gözle görülebileceği konusunda söylenenler hem doğru, hem de yanlış. Açıkçası kişiden kişiye değişebilecek bir durum çıplak gözle görülüp görülemeyeceği. Ancak, her ne olursa olsun, ışık kirliliğinden “tümüyle uzakta”, şehirlerin dışında, yüksek rakımlı bir yerde ve çok çok karanlık bir ortamda bulunmanız gerekiyor.

Wirtanen Kuyruklu Yıldızı, bize en yakın olduğu dönemde, gökyüzünde yaklaşık olarak 5.5 kadir parlaklığa sahip olacak. Bu parlaklık, insan gözünün maksimum görme sınırlarına çok yakın bir değer. Kimi insanlar 5 kadirden daha soluk gökcisimlerini göremezken, kimi insanlar 5.5 kadir parlaklığa kadar olan çok soluk nesneleri de farkedebiliyorlar.

Kadir, bir parlaklık ölçü birimidir. Değer ne kadar yüksek ise, gökcismi o kadar soluk ve zor görülür. Burada 5.5 kadir parlaklık değerini verdiğimiz Wirtanen, yukarıda belirttiğimiz gibi insan gözünün görme sınırlarına çok yakın değerlerde. Yani, çıplak gözle görebilseniz dahi, eğer yerini iyi biçimde bilmiyorsanız, arka plandaki yıldızlar arasında onu fark edebilmeniz çok çok zor.

Özetlemek gerekirse, eğer gözünüz 5 kadirden daha soluk gökcisimlerini görebilecek keskinliğe sahipse ve gittiğiniz çok çok karanlık ortamda bir astronom size Wirtanen’in tam konumunu gösterirse (veya lazer ile işaretlerse), çok soluk belli belirsiz bir nokta olarak görebilirsiniz. Öyle ki, bu kuyruklu yıldız, zaten oldukça sönük ve zor görülebilen bir yıldız olan “Kutup Yıldızı“ndan yaklaşık 20-30 kat daha soluk görülecek.

Elbette bir dürbününüz varsa, biraz daha iyi görebilme şansınız var. Ancak yine de göreceğiniz şey, soluk bir noktadan ibaret olacak. Asla kuyruğunu veya çevresindeki yeşilimsi pusu göremeyeceksiniz.

Teleskopla baktığınızda da yine aynı durum söz konusu. Biraz daha parlak olacak ama yine soluk puslu, siyah-beyaz bir nokta göreceksiniz.

Zafer Emecan




OSIRIS-REx, Bennu Asteroitine Niçin Gitti?

Nasa’nın Kanada ve Japonya uzay ajansları işbirliği ile; 8 Eylül 2016 tarihinde fırlattığı uzay aracı OSIRIS-Rex, Bennu isimli asteroite bugün (3 Aralık 2018) ulaşıyor.

Bennu, oldukça küçük bir asteroit olarak nitelenebilir. Peki, böylesi küçük bir asteroit niçin hedef olarak seçildi?

Bennu (bu isim, yapılan isim yarışması sonucunda bir ilkokul öğrencisi tarafından verildi), yaklaşık 500 metre çapında, yaklaşık olarak küresel bir biçime sahip, gezegenimize oldukça yakın sayılabilecek bir gökcismi. İlk keşfedildiğinde (11 Eylül 1999) yapılan hesaplar, önümüzdeki 100 yıl içinde asteroitin yeryüzüne çarpma riski bulunduğunu göstermişti.

Ancak, daha sonra tekrar yapılan hesaplarla görüldü ki, yeryüzüne çarpma ihtimali oldukça düşük. Sadece Dünya-Ay mesafesinden biraz küçük bir mesafeden yakın geçiş yapacak. Tabii, bu yakın geçişin gerçekleşmesine yüz yıldan uzun süre var, yani hiçbirimiz göremeyeceğiz.

Asteroitler, Güneş Sistemi’nin oluştuğu ilk dönemlerden kalma değişim geçirmemiş yapılardır. Bu nedenle, bir asteroiti incelediğinizde 4.5 milyar yıl öncesini, bir başka deyişle Dünya’nın ilk oluştuğu tarihte var olan yapı taşlarını incelemiş olursunuz.

Bennu asteroidinin boyutlarını bu kıyaslama ile daha iyi anlayabiliriz.
Bennu asteroitinin boyutlarını bu kıyaslama ile daha iyi anlayabiliriz. (Görsel telif: NASA)

 

Yaklaşık 500 metre çapındaki Bennu da bu incelemeyi yapabileceğimiz gök cisimlerinden biri. Üstelik, yapılan tayf analizleri asteroitin yaşamın temel elementi olan karbon bakımından zengin olduğunu da gösteriyor. Yani, ziyaret edeceğimiz asteroit gezegenimizin ilk dönem yapı taşı olan malzemeler arasında yer alıyor gibi görünüyor.

2018 Aralık ayında Bennu’ya ulaşacak olan OSIRIS-REx, hızını ayarlayarak, yaklaşık 300 metre uzaklıkta yörüngesine girmeye çalışacak. Bunu başardığında asteroit üzerindeki incelemeler de başlamış olacak. Bu görevin nihai amacı, Bennu’dan bir örnek (numune) alıp Dünya’ya geri getirmek olsa da, ikincil görevler de ilki kadar değerli bilgiler kazanmamıza yardımcı olacak gibi. Bu görevleri birazdan anlatacağız.

Ancak asli görev olan “numune getirme”, asteroit madenciliği alanında biz insanların “madencilik olarak nitelenemese bile” ilk deneyimlerinden biri olacak. Önümüzdeki 50 yıl içinde yeni bir çığır açacak asteroit madenciliği alanındaki ilkel hazırlığımızı yapıyoruz anlayacağınız. Her şey yolunda giderse, alınan bu numune, geri dönecek olan araç ile 2023 yılında Dünya’ya getirilerek daha yakından incelenebilecek.

Yeryüzüne getirilecek olan numunelerin %4’ünü Kanada, %0.5’ini ise Japonya alacak. Çünkü bu aracın geliştirilmesinde Kanada ve Japonya’nın da önemli katkısı var. Getirilecek olan ve ABD’ye kalan numunelerin dörtte üçü ise, gelecekteki bilim insanların araştırması için steril ortamda hiçbir biçimde el değmeden saklanacaklar.

İkincil Görev

Az önce belirttiğimiz gibi bu uzay görevinin ikincil amaçları var. Bunlardan en önemlisi, Bennu gibi yeryüzüne tehlike oluşturabilecek olan asteroitlerin yörüngelerinin değiştirilerek tehlikenin nasıl bertaraf edilebileceğini araştırmak.

OSIRIS-REx uzay aracı, yeryüzünde yapım aşamasındayken...
OSIRIS-REx uzay aracı, yeryüzünde yapım aşamasındayken. (Fotoğraf telif: NASA JPL)

 

Bilindiği gibi, Güneş ışınları bir yüzeye çarptığında fotonların kinetik enerjileri de çarpan yüzeye aktarılıyor. Ayrıca, ısınan yüzeyde gerçekleşen buharlaşma da ters yönde bir itme etkisi oluşturuyor. Yarkovski etkisi denilen bu durum, Güneş ışığının vurduğu cisimlerin hareket hızları ve/veya yönlerinin değişmesine yol açıyor.

Elbette, gezegenlerin ve cüce gezegenlerin kütlesi oldukça büyük olduğu için, Güneş ışınlarının bu etkisini onlar üzerinde göremiyoruz. Bununla beraber, çapı Bennu gibi düşük olan görece hafif asteroitler Güneş ışınlarının bu etkisi nedeniyle yön ve hız değişikliği yaşayabiliyorlar. Zaten, asteroitlerin yörüngelerinin pek kararlı olmayışının nedenlerinden biri de bu. Elbette bir diğer etken de, diğer gezegenlerin asteroitler üzerinde uyguladığı kütle çekimi.

OSIRIS-Rex, asteroitin yörüngesinde bulunduğu süre içerisinde Güneş ışınlarının oluşturduğu bu etkiyi inceleyerek, ileride tehlike arzeden bir asteroitin yörüngesini değiştirmek için neler yapabileceğimizi görmemize imkan sağlayacak.

Güneş ışığını yüzeyine yansıtarak, Dünya için tehlike yaratan bir asteroidin yönünü değiştirmek mümkün.
Güneş ışığını yüzeyine yansıtarak, Dünya için tehlike yaratan bir asteroitin yönünü değiştirmek mümkün.

 

Örneğin, yaklaşan bir asteroitin yüzeyine güçlü bir lazer ışını gönderebilir veya asteroitin yüzeyini Güneş ışınlarının bu etkisini dilediğimizce yönlendirebileceğimiz bir malzeme ile kaplayabiliriz. Bunların etkisinin ne düzeyde olacağı hakkındaki ilk bilgileri ise bize Bennu üzerinde inceleme yapacak olan OSIRIS-Rex verecek.

Gördüğünüz gibi, uzay aracı birden fazla konu hakkında bilgi edinmemizi amaçlamak üzere fırlatıldı:

  1. Dünya’nın ve Güneş Sistemi’nin oluşum dönemi hakkında bilgi sahibi olmak (bilimsel bilgi)
  2. Asteroit madenciliği hakkında çok az da olsa tecrübe kazanmak (para kazanmak)
  3. Gezegenimizi korumak hakkında bilgi edinmek (güvenlik)

Dolayısıyla, her uzay misyonu insanlığa tek bir alanda değil de, birçok alanda kazanç sağlamak için gerçekleştirilir. Devletlerin uzay araştırmaları için harcadığı paralar; hem kendileri, hem de insanlık için fayda sağlama amacı güder.

Hazırlayan: Zafer Emecan
Geliştiren: Dr. Umut Yıldız (NASA/JPL)

Kaynaklar:
https://www.nasa.gov/osiris-rex/
http://www.space.com/34016-why-osiris-rex-is-visiting-an-asteroid.html
http://www.asteroidmission.org/




Uzak Galaksiler Gerçekte Ne Kadar Uzak?

Galaksiler (gökadalar) ve uzaklıklarından bahsederken birden çok tanımlama söz konusu. Bu tanımlamalar galaksinin yaşı, ışığın yayıldığı zamanki uzaklığı ve gerçek uzaklığı gibi oldukça çeşitli olabiliyor.

Bu da gökbilimciler arasında olmasa da, konuyla profesyonel düzeyde ilgilenmeyen kişilerde kafa karışıklığına yol açıyor.

Örneğin bilim insanları “12 milyar yaşında galaksi keşfettik” dediklerinde, o gökadanın aslında bizden henüz 2.5 milyar ışık yılı uzaktaykenki görüntüsü görmüşlerdir. Fakat evren genişlediği için, bizden henüz 2.5 milyar ışık yılı ötedeyken yaydığı ışığın bize ulaşması 12 milyar yıl sürmüştür. Yani, ışık bize ulaşabilmek için, (içinde hareket ettiği evren genişlediğinden dolayı) tam 12 milyar yıl boyunca yol almak zorunda kalmıştır.

kk8g6
Hubble Uzay Teleskobu tarafından alınan “Ultra Derin Alan” görüntüsü. Görüntüdeki neredeyse her leke bir gökadadır. Bu “genç” galaksiler bizden gerçekte onlarca milyar ışık yılı uzakta yer alırlar.

 

Gökbilimciler, çok uzaklarda yer alan bir gökada keşfettiklerinde çoğunlukla onun “şu andaki” uzaklığını değil, ışığının bize ne kadar sürede ulaştığını söylerler. Böyle olunca da çoğu insan bu rakamın gökadanın bize olan şu anki gerçek uzaklığı olduğu zannına kapılır.

O zaman, 12 milyar ışık yılı mesafede olduğu dillendirilen (ya da daha düzgün ifadeyle, ışığının bize ulaşması 12 milyar yıl süren) bir gökada gerçekte şu anda bizden ne kadar uzaktadır?

Şimdi önce örnek gökada ile ilgili bilgilerimizi gözden geçirelim;

• Işık gökadadan bize ne kadar uzaktayken yola çıkmıştı: 2.5 milyar ışık yılı

• Genişleyen evrende bize ulaşması ne kadar zaman aldı: 12 milyar yıl

• Işığın ulaşması 12 milyar yıl sürmüş olsa da, şu anda ne zamanki halini görüyoruz: 12 milyar yıl önceki

• Peki ışık yola çıktığında bizden 2.5 milyar ışık yılı uzaktaki galaksi, şu anda “gerçekte” ne kadar uzaktadır: Yaklaşık 30 milyar ışık yılı.

Yani, ışığı bize 12 milyar yılda ulaşan gökada, “şu anda” bizden 30 milyar ışık yılı uzakta yer almakta. Ancak biz onun bize 2.5 milyar ışık yılı uzaktayken gönderdiği, 12 milyar yıl önceki “genç” görüntüsünü görebiliyoruz.

Yalnız, hiçbir madde ışıktan hızlı hareket edemiyorsa, bir zamanlar 2.5 milyar ışık yılı yakınımızda bulunan 12 milyar yaşındaki bir gökada bizden nasıl 30 milyar ışık yılı uzaklaşabiliyor? Işık hızında bile uzaklaşsa, şu anda en fazla 14 milyar ışık yılı uzakta olması gerekmez miydi? Üstelik evrenin yaşı bile 13.8 milyar yıl. Nasıl oluyor da 30 milyar ışık yılı öteye gitti bu galaksi?

Üzerinde biraz düşünün, sonrasında cevabı okuyun, bakalım doğru tahmin edebildiniz mi?

its-bigger-on-the-inside-tardis-regions-in-spacetime-4
Evreni, büyük patlamadan beri sürekli ve giderek hızlanarak şişen bir balon gibi düşünebilirsiniz. Gökadalar, bu balonun yüzeyindeki benekler gibidir. Balon şiştikçe, benekler birbirinden uzaklaşır. Benekler arasındaki mesafe ne kadar fazla ise, uzaklaşma hızı da “göreli olarak” o kadar fazladır.

 

Aslında yazıda bu sorunun cevabı ilk paragrafta veriliyor ama, alışık olduğumuz uzaklık kavramına benzemediği için algılamak zor olabiliyor. Öncelikle şunun bilinmesi lazım: Evren genişliyor, genişleyen evrende gökada kümeleri (küme içindeki gökadalar değil, kümeler) birbirinden uzaklaşıyor. Bu da, evrende (büyük ölçeklerde) bir cismin alması gereken yol sürekli uzuyor demektir.

Burada küçük bir detay verelim: Evrende gökadalar birbirinden uzaklaşıyor derken, kastettiğimiz şey tüm gökadaların istisnasız biçimde birbirinden uzaklaşması değildir. Gökadalar evrende kümeler halinde yer alırlar ve bu kümelerde yer alan gökadalar birbirlerine kütleçekim yoluyla sıkıca bağlıdır. Dolayısıyla bir küme içindeki galaksilerin birbirinden uzaklaşması söz konusu değildir. Birbirinden uzaklaşanlar, “galaksi kümeleri“dir.

Unutulmaması gereken bir nokta da, aslında gökadaların birbirinden uzağa doğru yol alıyor olmalarının söz konusu olmadığı. Peki niye uzaklaşıyorlar? Çünkü evrenin dokusu (uzay-zaman) genişliyor. Bir lastik parçasının üzerinde hareketsiz duran iki karınca düşünün. Eğer lastiği çekip uzatırsanız bu iki karınca birbirinden uzaklaştıklarını görecektir. Oysa ikisi de aslında hareket etmiyor. Sadece üzerinde durdukları lastik “uzuyor”. Bunun gibi, evrenin dokusu da genişlediğinden, gerçekte hareketsiz olsalar da galaksi kümeleri birbirinden uzaklaşıyor gibi görünür. Bu uzaklaşmanın hızı ışık hızından fazla olsa da, aslında hareket eden hiçbir cisim olmadığı için “ışık hızının aşılması” sorunu yaşanmaz.

expansion2
Bu animasyonda, 2 milyar ışık yılı uzağımızdaki bir gökadadan yayılan ışığın evrenin genişlemesi nedeniyle bize çok geç ulaşması gösteriliyor. Evren genişledikçe, ışığın alması gereken yol sürekli artmaktadır.

 

Bu yol uzaması, yani evrenin genişlemesi o kadar büyük hızlardadır ki, kat etmeniz gereken mesafeyi normal süresinden çok daha uzun sürede bitirebilirsiniz. Buradaki örnekte, bizden 2.5 milyar ışık yılı uzaktayken ışığı yola çıkan bir galaksi verilmiş. Fakat, ışık yoldayken evren genişlemesini sürdürdüğü için, ışığının bize ulaşabilmesi 12 milyar yıl sürmüş. Bu sırada aynı galaksi ile aramızdaki mesafe 30 milyar ışık yılı olmuş. Neden? Çünkü biz o ışıktan çok büyük bir hızla uzaklaşmışız.

Buradan şu sonuca da ulaşıyoruz. Teleskoplarımız gelişip evrende daha uzaklara bakmaya başladığımızda, gördüğümüz gökadaların evrenin ilk birkaç milyar yılına ait halleriyle karşılaşıyoruz. Bu, Büyük Patlama (Big-Bang) teorisinin öngörüsüdür. Yaptığımız gözlemler de gösteriyor ki, teorinin bu öngörü büyük oranda doğru. Bizler galaksi kümelerinin ve uzaklıklarını “kırmızıya kayma” denilen bir yöntemle belirliyoruz.

Lambda-Cold-Dark-Matter-Expansion-15cm150dpi
Evren, başlangıcından beri gittikçe artan bir hızla genişlemektedir. Bu genişlemenin doğal sonucu, gökada kümelerinin birbirinden artan bir hızla uzaklaşmasıdır.

 

Bu yönteme göre bir cisim ne kadar “hızlı uzaklaşıyorsa” evrenin o kadar uzak bir köşesindedir. Çünkü, evrende bir cisim sizden ne kadar uzaksa o kadar hızlı uzaklaşır ve dolayısıyla o kadar fazla kırmızıya kayma gösterir. Bir cismin kırmızıya kayma oranını ölçtüğünüzde, evrenin genişleme hızını belirten “Hubble Sabiti“ni kullanarak o cismin ne kadar uzakta yer aldığını hesaplayabilirsiniz. Bugün görüyoruz ki; çok uzaklardaki galaksi kümelerinin kırmızıya kayma oranı çok büyük ve bu kümeleri oluşturan gökadalar hidrojen ve helyum harici elementler açısından yakınımızdaki gökadalara göre oldukça fakirler.

Uzak galaksilerin hidrojen ve helyum dışındaki elementler bakımından fakir olması o gökadayı oluşturan yıldızların çok genç olduğunu gösterir. Çünkü bu elementler dışındaki (gökbilimde metal denilen) elementler yıldızların içinde oluşurlar ve süpernova patlamaları ile galaksilere yayılırlar. Eğer bu element miktarı düşük ise, bu galaksilerde henüz yeteri kadar süpernova patlaması gerçekleşmemiştir. Yani yıldızlar ve galaksi çok gençtir. (bkz: büyük patlama ve ilk yıldızlar)

12 milyar yıl önce evren şu an olduğundan çok daha küçüktü. 12 milyar yıl sonra da bugün olduğundan çok daha büyük olacak. Unutmayın, bir cisim ne kadar uzaksa, genişlemeye bağlı olarak bizden uzaklaşma hızı da o kadar artar. Öyle ki, yeterince uzaktaki galaksi kümelerinin uzaklaşma hızı ışık hızından bile fazladır. Bu, o galaksilerin ışıkları bize asla ulaşamayacak anlamına gelir.

Zafer Emecan




Bir Süpernova İle Aramızdaki Güvenli Mesafe Ne Kadardır?

Süpernova, büyük kütleli yıldızların büyük bir patlama ile ölmesine verilen isimdir ve düşünülenden daha çok tahribe yol açar.

Eğer Güneş süpernova şeklinde patlasaydı, gezegenimiz “belki” tümüyle yok olmazdı ancak, yeryüzündeki tüm canlılar yok olurdu. Ayrıca, Güneş’in kütlesindeki ani azalma, Dünya’nın uzay boşluğuna savrulmasına da neden olabilirdi. Eğer bir süpernovanın nasıl oluştuğunu merak ediyorsanız, şu yazımızı okuyabilirsiniz.

Peki en yakın güvenli mesafe ne kadardır? Bilim insanları, Dünya ve herhangi bir süpernova arasındaki en güvenli mesafenin, 50 ila 100 ışık yılı arası olduğunu söylüyor. Yakındaki bir yıldızın patlaması, Dünya’yı ve üzerindeki canlıları pek etkilemeyebilir ancak, bizi gama ışınları ve diğer yüksek enerji radyasyonlara maruz bırakabilir. Bu da, gezegenimizdeki canlılarda zararlı mutasyonlara sebep olabilir.

Ani iklim değişikliği de, patlamanın getireceği sonuçlardan biri. Ancak, insanlık tarihi boyunca hiçbir patlamanın bunlara sebebiyet verecek yakınlıkta meydana gelmediği biliniyor. Güneş’in bu şekilde patlamayacağı da biliniyor. Ancak Güneş sistemimiz dışındaki çok sayıda yıldız bu şekilde patlayarak sona erecek. Yıldızımızın galaksi içerisindeki uzun yörünge yolculuğunda, süpernovaya dönüşmek üzere olan bir yıldızın birkaç ışık yılı yakınından geçmeyeceğini kimse iddia edemez.

Dünyamız ile patlayan herhangi bir yıldız arasındaki güvenli mesafenin ne olduğu hakkında henüz kapsamlı bilimsel bir çalışma yok diyebiliriz. Ancak patlayan yıldızın sadece birkaç ışık yılı yer almasının pek güvenli olmadığı biliniyor. Dünya ile süpernova arasında 50 ila 100 ışık yılı arasında bir mesafenin bulunmasının bizi güvende kılacağı, genel kabul gören bir görüş olarak karşımızda duruyor.

supernovagokyuzu487
100 ışık yılından yakın mesafede gerçekleşen bir süpernova patlaması, yeryüzünden geceleri büyük ihtimalle bu şekilde görünecek. Daha sonra patlamanın etkisi azalacak ve bu çok parlak yıldız, yavaşça sönükleşerek 10-15 gün içinde gözden tümüyle kaybolacak.

 

Burada çok önemli bir konuya dikkat çekmek gerekiyor: Süpernova patlamalarında çok büyük miktarda madde uzaya saçılır. Bu patlamalar, vücudumuzun, atmosferimizin, yeryüzünün oluşumu için ihtiyaç duyulan maddelerin bize ulaşmasını sağlarlar. Yani yıkıcı etkilerinden söz ediyor olmamıza rağmen, bugün Dünya üzerinde varolmamızı sağlayan şey de, süpernova patlamalarıdır. Bu patlamalar, yaşamımız için bu kadar gerekli iken, bir yandan da bizden çok uzaklarda gerçekleştiği için, bize zarar vermezler.

Güneş’in Yerinde Bir Süpernova Patlaması Gerçekleşseydi?

Süpernovadan yayılan enerji çok yüksek seviyelerdedir. Öyle ki; Güneş’imizin 10 milyar yılda üretebileceği enerjinin tamamını, bir süpernova patlaması 1 saniye içinde yayabilmektedir. Eğer Güneş’in olduğu yerde böylesi bir patlama gerçekleşseydi, saniyede binlerce km hızla yayılan maddeler, Venüs ve Merkür’ü, hatta büyük olasılıkla Dünya’yı da tümüyle yok ederdi.

Diğer dış gezegenler olan Mars ve Jüpiter çok ağır hasar alırdı. Jüpiter’i oluşturan maddenin büyük bir kısmı muazzam patlamanın yarattığı şok dalgası ve madde akımı ile uzay boşluğuna savrulur, bu dev gezegen büyük oranda “zayıflardı”. Jüpiter’e göre daha uzakta yer alan Satürn de bu şok dalgalarından etkilenerek benzer bir kaderi paylaşmak zorunda. Şok dalgalarının ve devasa madde akımının birkaç gün sonra ulaşacağı Neptün ve Uranüs ise yine hasar almaktan kurtulamaz ama, şok dalgasının yıkıcı gücü uzaklık nedeniyle zayıflayacağı için biraz daha şanslı olacaklardır.

Süpernovaya dönüşen Güneş’in kütlesinin büyük oranda uzaya saçılması, merkezde gezegenleri bir arada tutan kütleçekim gücünün de aniden azalması demektir. Bu durumda iki senaryoda bahsedebiliriz; ya gezegenler yörünge hızları nedeniyle uzay boşluğuna savrulurlar, ya da Güneş’in yerinde kalacak olan nötron yıldızı/karadelik tarafından yeniden yakalanarak daha alçak bir yörüngeye girerler. Tabi bu arada bir şeyi daha unutmamak lazım: Asteroid kuşağı, Kuiper kuşağı ve Oort bulutundaki cisimler, bu değişen kütleçekimi nedeniyle serseri mayınlar gibi savrulacaklar ve sistemi tam anlamıyla bir cehenneme dönüştürecekler. Dolayısıyla sistemde hayatta kalabilen gezegenler, milyonlarca yıl süren bir göktaşı yağmuru altında kalacaklar.

Hızlı ve Acısız Bir Son

Gördüğünüz gibi, Güneş’in bir süpernovaya dönüşmesi gerek biz, gerekse sistemimizdeki diğer herşey için pek hayırlı sonuçlar doğurmayacak. Bu arada bize, Dünya üzerindeki canlılara ne mi olacak? Bu konuda içiniz rahat olsun.

dunyagunesruzgari711
Güneş’in bulunduğu yerde gerçekleşen süpernovanın yaratacağı muazzam ışınım basıncı, sadece birkaç dakika içinde Dünya atmosferini kavurup uzay boşluğuna saçacaktır.

 

Güneş’in patladığını göreceksiniz. Eğer patlamaya dışarıda yakalanmışsanız; şu ankinin yüzlerce milyon katı ışınım ve ısıya maruz kalacağınızdan, bir saniye sürmeyecek bir süreçte küle dönüşecek, hiçbirşey hissetmeye ya da düşünmeye vakit bulamadan öleceksiniz. Patlama sırasında kapalı, güvenli bir yerdeyseniz (mesela bir binanın bodrum katı, bir maden ocağı, bir mağara gibi), Güneş’in patladığı haberini aldıktan sonra acılı bir ölüm süreci yaşamaya başlayacaksınız.

Akıl almaz miktardaki ışınım, gezegenimizin atmosferini dakikalar içinde süpürecektir. Bu da soluyacağınız havanın kalmayacağı anlamına gelir. Önce çok güçlü bir rüzgar hissedeceksiniz. Ardından giderek daha zor nefes aldığınızı farkedip, bir süre sonra tümüyle nefessiz kalacaksınız. Uzay boşluğundaki vakum ortamında kalmış gibi olacaksınız ve birkaç dakika içinde havasızlıktan boğulup öleceksiniz.

gunesveinsanlar541
Eğer sevdiğiniz yanınızdaysa, el ele ölümü bekleyerek son bir romantizm yaşayabilirsiniz. Ancak, bunun için epey acele etmeniz gerekecek.

 

Yine de, yeryüzündeki insanlar arasında kendi bağımsız havalandırma sistemine sahip yerlerde yaşayanlar da olacak. Bu insanlar biraz daha uzun yaşayacak olsalar da, kaçınılmaz ölümden haberdar olacakları için bir bekleme sürecine girecekler. Süpernova patlamasının ışınımı bize sadece 8 dakikada ulaştı, atmosferi kavurup süpürdü ve yeryüzünü yaşanmaz hale getirdi ama, bu kişiler bağımsız havalandırma sistemine sahip kapalı bir yerde oldukları için hayatta kaldılar.

Evet, ışınım sadece 8 dakikada bize ulaşmıştı. Ama, patlayan Güneş’in milyonlarca santigrat derece ısıya sahip “parçaları”nın yeryüzüne ulaşması dakikalar değil, saatler sürecek. Evet, işte bu parçacıklar yeryüzü ile temas ettiği anda gezegenimiz tümüyle kavrulacak, güvenli de olsa herşey çok kısa sürede buharlaşacak. Dolayısıyla, şok dalgasının gelmesini bekleyen bu bahtsız arkadaşlarımız da dalganın çarpmasını takip eden saniyeler içinde buharlaşarak, milyonlarca yıl sonra yeni yıldızlar ve gezegenlere malzeme olmak üzere moleküllerine ayrışacaklar.

Bu arada korkmayın; Güneş asla bir süpernova haline dönüşemez. Çünkü o küçük, minik ve uslu bir yıldız…

Hazırlayan: Mesut Özkan

Geliştiren: Zafer Emecan




Yakınımızdaki Yıldızlar: Groombridge 1618

Bizden sadece 15.8 ışık yılı uzakta yer alan Groombridge 1618, Güneş’in yakın çevresinde yer alan kapı komşumuz diyebileceğimiz yıldızlardan biridir.

Groombridge 1618 yıldızı, 1838 yılında astronom Stephen Groombridge tarafından keşfedilmiş ve kataloglanmıştır.

Ufocular çıplak gözle göremedikleri yıldızlardan, bilgisiz insanlar oldukları sebebiyle haberdar olmadıkları için, biliyorsunuz bütün uzaylılar Sirius‘tan, Pleiades’ten ya da Alpha Centauri‘den gelir. Goombridge 1618’den gelen uzaylılar safsatalarının henüz uydurulmama sebebi; ufocuların hala yanıbaşımızdaki bu yaşam için çok uygun yıldızdan haberdar olmayışları. Bir de, çıplak gözle görünmediği, adı da havalı olmadığı için hikayelerde Sirius kadar ilgi çekici bulunmuyor sanırız.

Yapısı

Güneş’in kütlece %67’si, çap olarak ise yaklaşık %60’ı boyutlarında olan bu yıldız, anakol yıldızlarının tayflarına göre sınıflandırıldırıldığı sisteme göre K tayf sınıfı bir turuncu cüce olarak nitelenir. Aslında, K sınıfı yıldızların en düşük kütleye sahip olanlarından biridir de diyebiliriz. Eğer kütlesi biraz daha az olsaydı, Groombridge 1618’i bir M tayf sınıfı Kırmızı Cüce olarak sınıflandırmamız gerekecekti.

Groombridge 1618Yanda teleskopla alınmış gerçek bir fotoğrafını gördüğünüz bu yıldız kütle ve boyut olarak bizim güneşimizin yarısından büyük olmasına rağmen, yaydığı ışınım ve enerji miktarı Güneş’in yarısı değil, yalnızca %15’i kadardır.

Turuncu cüce K sınıfı yıldızlar, her ne kadar kendilerinden daha küçük olan kırmızı cüce yıldızlardan çok daha parlak olsalar da, Güneş ile orantıladığımızda oldukça sönüktürler. Bunun sebebi, kütlelerin küçüklüğü nedeniyle yüzey ısılarının da az oluşu. Ayrıca çap olarak da küçük oldukları için birim alana yaydıkları enerji düşüktür. (Daha fazla bilgi için şu ayrıntılı makalemize bakabilirsiniz) Burada anlattığımız Grombridge 1618’in yüzey ısısı da 5.200 santigrat derecelik yüzey ısısına sahip olan Güneş’e göre oldukça düşük, sadece yaklaşık 3.700 santigrat derecedir.

Olası Yaşam

K sınıfı yıldızlar, gelişkin yaşam için gerekli şartları ve enerjiyi uygun düzeyde sağlayabilmesiyle bilinen, dost canlısı yıldızlardır.

Groombridge 1618’in, yaşam kuşağı (habitable zone) olarak tanımladığımız; “suyun gezegen yüzeyinde sıvı halde kalmasına izin veren” yörünge uzaklığı, yaklaşık 32 milyon ila 55 milyon km‘ler arasında değişir. Yani, yıldıza 32-55 milyon km aralığındaki bir mesafede dolanan olası “uygun şartlara sahip” karasal gezegenlerin yüzeyinde su sıvı halde barınabilir. Gezegenimize hayat veren Güneş için bu “yaşam kuşağı”, yaklaşık olarak 110-260 milyon km aralığında değişiyor. Kıyas yapmanız için söyleyelim; Dünya Güneş’in yaşam kuşağının iç kısmına yakın, yıldızına yaklaşık 150 milyon km uzakta bir yörüngede yer alır.

Yapılan gözlemler, yıldızın çevresinde henüz bir gezegenin varlığını netleştirmemize yeterli gelmedi. Ancak, yıldıza yaklaşık 60 milyon km uzaklıkta, 122 gün süren bir yörüngede dolanan bir gaz devi gezegenin varlığına yönelik ciddi şüphelerimiz var. Öyle görünüyor ki, bu gaz devi gezegen Jüpiter’den daha büyük, yaklaşık 4-10 Jüpiter kütlesi arasında bir gezegen. Ancak, varlığı henüz kesin olarak teyit edilemedi.

Groombridge 1618, oldukça yaşlı bir yıldız. Yıldızın metallik (hidrojen ve helyum harici elementler astronomlarca metal olarak kabul edilir) düzeyinin ölçümüyle yapılan hesaplar, yaşının yaklaşık 6.6 milyar yıl olduğunu gösteriyor. Yani Güneş’ten yaklaşık 1 milyar yıl daha yaşlı bir yıldızdan bahsediyoruz.

Eğer Groombridge 1618’in çevresindeki olası bir gezegende yaşam varsa, bu yaşam gezegenimizden daha önce ortaya çıkmış olabilir. Çünkü yıldızın (ve dolayısıyla olası gezegenlerin) yaşları bizim sistemimizden yaklaşık 1 milyar yıl daha fazla. Bir şekilde burada teknoloji üretebilecek düzeye gelmiş zeki yaşam evrimleşebilmiş ise, aradaki 1 milyar yıllık farkı düşündüğümüzde bizden çok daha ileride olmaları beklentisine kapılabiliriz.

Fakat, şimdiye kadar Groombridge 1618’den teknolojik gelişmişliğe sahip zeki bir yaşama ait hiçbir iz, hiçbir sinyal almamız mümkün olmadı.

En üstteki ilustrasyonda, yıldızın çevresinde var olabileceği düşünülen gaz devi gezegen, bir sanatçı tarafından betimlenmeye çalışılmış.

Zafer Emecan

https://jumk.de/astronomie/near-stars/groombridge-1618.shtml
http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?protocol=html&Ident=Groombridge+1618


Amacınıza en uygun ve en kaliteli teleskop ya da dürbünü, en uygun fiyata sadece Gökbilim Dükkanı‘nda bulabilir, satın alma ve kullanım sürecinde her zaman bize danışabilirsiniz.
GÖKBİLİM DÜKKANI’NA GİT