GÖKYÜZÜ Mart-Nisan 2016

TÜRK ASTRONOM ? DERNE? ? BÜLTEN?

g ökyüzü M ART - N?SAN 2016

SAYI 65

Nötron Y?ld?zlar?

Jocelyn Bell Burnell T ürkiye'deydi K ütleçekim Dalgalar?n?n KBlank e?fi

ed it örden Arif Bay?rl? arif.bayirli@boun.edu.tr

Günümüzde bilimsel süreli yay?n yapman?n zorluklar?ndan biri de her yeni gün gerçekle?en yeni ke?if ve bulgular?günümüzün h?zl?bilgi al??veri? ortam?nda gerçek zamanl?olarak sunamamak olsa gerek. Gökyüzü ile iki ayl?k periyotta yay?na geçmemizle ilk yüzle?ti?imiz gerçek bu oldu. Geçen iki ayda haber ve medya kanallar?n?sallayan L I GO deneyinin ke?fetti?i kütleçekim dalgalar?ndan, dokuzuncu gezegen olas?l???na kadar birbirinden önemli geli?meleri Gökyüzü'nde e? zamanl?olmasa da kapsam ve derinlik olarak konuyla ilgili ki?ilerin haz?rlad?klar?yaz?larla takip etme ve bilgi edinme olana??sa?lamaya çal???yoruz.

Bu ayki kapak konumuz evrendeki en s?rad???cisimler olarak tan?mlanabilecek 'nötron y?ld?zlar?'. Y?ld?zlar?n ömürlerinin son evresinde çekirdeklerinin kendi üzerine çökmesiyle olu?an bu cisimler yüksek dönü? frekanslar?, çok güçlü manyetik alanlar?ve di?er birçok ilginç özellikleri nedeniyle günümüz astrofizi?inde en aktif çal??ma alanlar?ndan biri. T ürkiye'de de bu konu üzerine çal??an birçok grup ve bilim insan?bulunmakta. Bu say?da onlardan biri olan Doç. Dr. S?tk?Ça?da? ?nam'?dosyam?zda a??rl?yoruz. Bunun yan?nda ?ubat ay?nda Bilim Akademisi Derne?i'nin konu?u olarakT ürkiye'yi ziyaret edip seminerler veren, ilk atarcalar?n ke?fini gerçekle?tiren Jocelyn Bell Burnell'in Bo?aziçi Üniversitesi'nde verdi?i seminerin raporu ve kendisiyle yap?lan röportajdan bir bölümü de yine ilerleyen sayfalarda bulacaks?n?z.

Gökyüzü'nün içeri?inin di?er bir özgür parças?n?da ilgili konularda ara?t?rmalar yürüten ki?ilerin haz?rlad?klar? makaleler. Bu say?da astronomi ve müzikten, Mars'taki etkin volkanizma ve kütleçekim dalgalar?ke?fine kadar birçok ilgi çekici yaz?sizleri bekliyor.

Her zamanki gibi bültene ili?kin görü?/öneri ve ele?tirilerinizi gokyuzu@tad.org.tr adresinden bizlerle payla?abilirsiniz.

Gökyüzü'nüz aç?k olsun!

1

gökyüzü mart - nisan 2016

gökyüzü haberleri GÜNE? S?ST EM?NDE DOK UZUNCU GEZEGEN ?HT ?MAL ?! Üstte: K uiper K u?a??nda yörüngeleri ayn?yöne yönlenmi? bir grup cisim (mor

Arif Bay?rl?

renkli) ve yine ku?a?a dik al???lmad?k yörüngelerdeki (ye?il) cisimleri aç?klamak için öne sürülen 1- 10 Dünya kütleli gezegen (turuncu) (©CalTech)

Güne? Sistemi her nedense astronomi ve astrofizikte genelde yeterli

Sistemi d???ndaki gezegen sistemlerinde gözlenen y?ld?z?ndan çok

ilgiyi görmez; gezegenler milyarlarca y?ld?r doland?klar?

uzaktaki gezegenler için önerilen en temel mekanizma olarak

yörüngelerinde dolana dururlar, arada bir uzakta bir yerde yeni bir

biliniyor 'göç' (migration) mekanizmas?. Üstelik 1- 10 Dünya

cisim ke?fedilir ama bu dü?ünülen 'büyük resme' çok da bir ?ey

kütlesinde bir gezegenin varl???, ba?ka gezegen sistemlerinde en

eklemez gibi görünür. Halbuki gerçek bu durumdan ancak bu

çok gözlenen fakat bizim sistemimizde ?u ana kadar tek bir örne?i

kadar uzak olabilir! Güne? Sistemi ara?t?rmalar?asl?nda en dinamik

olmayan böylesi bir cismi ortaya koyup, bizim Güne? Sistemimizin

ve en ilgi çekici konular aras?nda; geçti?imiz ay duyurusu yap?lan

de di?er sistemler gibi 'ola?an' bir sistem oldu?unu gösterecek en

olas?9. Gezegen haberi ise tam olarak bunu do?rular nitelikte!

iyi örnek olacakt?r.

CalTech'den iki gezegen bilimci Mike Brown ve K onstantin

Bu sonuçlara gözlemsel verilerden yola ç?karak büyük ölçüde teorik

Batygin'in ortak yapt?klar?çal??maya göre Güne? Sistemi

hesaplamalar ve bilgisayarla yap?lan simulasyonlar arac?l???yla

kaç?n?lmaz olarak bir ba?ka gezegene, Plüton'un taht?ndan

ula??l?yor elbette. Çünkü kütle çekimi gibi 'basit' bir etkile?ime

edilmesiyle sekize dü?en aileye bir ek olarak, dokuzuncu bir üyeye

sahip olsalar da çok fazla say?da cismina ayn?anda etkile?ip, hangi

sahip olmas?gerekiyor. ?kilinin yapt?klar?teorik ve bilgisayarla

yörüngelere sahip olacaklar?problemi çok ciddi hesap ve bilgisayar

hesaplamal?çal??malar?bu sonucu, bu alanda çal??an birçok ki?inin

yard?m?olmadan çözülebilecek bir problem de?il. Merak edenler üç

de sonras?nda onaylad????ekliyle ortaya koyuyor. Önerilen çözümlerden ilki K uiper K u?a??n'daki kütlelerin bu cisimleri etkileyip, gözlenen yörüngelere sahip olmalar?na neden olmas?; yap?lan hesaplamalara göre bunun için gerekli kütle K uiper K u?a??için bugün öngörülen kütlenin 100 kat?kadar; dolay?s?yla bu seçenek eleniyor. ?kinci olarak da böylesi bir etkiden bu

cismin birbiriyle etkile?iminin dahi çözülemeyecek karma??kl?kta oldu?unu görmek için 3- cisim problemini ara?t?rabilirler. Fakat burada vurgulanmas?gereken, benzer süreç Güne? Sistemi'nin sekizinci üyesi Neptün'ün ke?fi s?ras?nda da birebir ya?anm??t?, tek farkla o zaman hesap sadece kalem ka??tla yap?lmak durumunda kalm??t?.

cisimlerin d???nda dolanan büyük bir gezegenin sorumlu oldu?u

T ?pk?Uranüs'ün yörüngesindeki 'ola?and???' özelliklerden yola

ortaya at?l?yor. Ara?t?rmac?lar 1 ila 10 Dünya kütlesi aras?nda bir

ç?karak 'orada olmas?gereken' bir gezegen olarak ortaya at?lan ve

gezegeni, bu cisimlerin tam kar??konumunda yörüngeye

hemen sonras?nda gözlenen Neptün gibi, çal??man?n sahipleri

soktuklar?nda di?er cisimlerde gözlenen yörüngelerin birebir

K uiper K u?a??nda Güne?'ten uzakl???Dünya'n?n Güne?'e

olu?tu?u fark ediliyor. Üstelik bu konfigürasyon, gezegen sistemleri

uzakl???n?n 100 kat?yörüngede dolanan bir gezegen oldu?unu

gibi birbiriyle büyük ölçüde etkile?en sistemler için gerekli en

söylüyor. Fakat bir farkla; yörüngesine dair ön görüde bulunsalarda

hassas ?art?yani 'kararl?l?k' ?art?n?da sa?l?yor! Dahas?da var,

gezegenin ?u anda 20000 y?ll?k yörüngesinin hangi noktas?nda

önerilen çözüm ?u ana kadar nedeni anla??lamam?? K uiper

olaca??n?söyleyemiyorlar. Gene de bu bilgiler ?????nda büyük

K u?a??nda ke?fedilmi? dik yörüngeli cisimleri, Sedna ve 2012

gruplar?n dokuzuncu gezegeni aramak için çoktan kollar?

VP113 adl?cismin garip yörüngelerini de do?al bir sonuç olarak

s?vad?klar?ku?kusuz! K e?if haberini muhtemelen birkaç y?la bu

ortaya ç?kar?yor.

sayfalardan duyururuz.

Peki böylesi bir gezegen, Güne? Sistemi'nin en d?? bölgesinde nas?l

K AYNAK L AR:

olu?mu? olabilir? Bunun için ara?t?rma sahiplerinin önerdikleri model, Güne? Sistemi olu?urken öncül diskte olu?maya ba?layan günümüzde Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün olan dört büyük temel çekirde?in yan?nda be?inci bir çekirde?in de olu?tu?u fakat Jüpiter gibi dev bir gezegen taraf?ndan sistemin d???na itildi?i

- Çal??man?n özgün makalesi: 'Evidence for a distant giant planet in the Solar System' K onstantin Batygin, Michael E. Brown, 20 Ocak 2016, T he Astronomical Journal - CalTech'in yay?nlad???bas?n duyurusu

?eklinde. Bu senaryo hiç de yeni bir senaryo de?il asl?nda; Güne?

3

gökyüzü mart - nisan 2016

Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü ol ar ak " Ö?r en m e Li der l i ?i " pr ogr am ? çer çevesi n de ö?r et m en l er i m i ze, yen i l en en ve de?i ?en bi l gi l er i n de?er l en di r i l m esi am ac?yl a sem i n er l er dü zen l em ek t edi r . ?l k ve Or t a ö?r et i m de gör ev yapan Fen ve Tek n ol oj i ,Fi zi k ,ve M at em at i k der si ö?r et m en l er i m i ze yön el i k ,bi l i m ve t ek n ol oj i ye i l gi yi ar t t ?r m ak , gel ecek k u ?ak l ar ?n bi l i m i n ya?am l ar ?n ?n bi r par ças? ol abi l ece?i n i f ar k et t i r m el er i ve Ast r on om i ve Uzay Bi l i m l er i der si n e k at k ? sa?l ayaca?? dü ?ü n ü l er ek i k i gü n l ü k " KOZM ?K SERÜVEN" ba?l ?k l ? sem i n er pr ogr am ? h az?r l an m ??t ?r .

Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü Ar ge Bi r i m i i l e Çu k u r ova Ün i ver si t esi Fi zi k Böl ü m ü Ö?r et i m ü yesi Pr of .Dr .Aysu n Ak yü z'ü n ön der l i ?i n de Tü r k Ast r on om i Der n e?i i l e bi t l i k t e yapaca??m ?z bu çal ??m aya Pr of .Dr .Et h em Der m an , Pr of .Dr .Ser dar Ev r en , Pr of .Dr .Zeyn el Tu n ca h ocal ar ?m ?z de?er l i payl a??m l ar ?yl a k at k ?da bu l u n acak l ar d?r .

Pr ogr am i çi n Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü t ar af ?n dan ok u l l ar a yaz? gön der i l er ek gön ü l l ü k at ?l m ak i st eyen ö?r et m en l er i n ba?v u r u l ar ? al ?n acak t ?r .

göze çarpan kareler

Ast ronomi ölçe?inde oldukça genç say?labilecek, yaln?zca 500.000 y?l ya??ndaki Tarina 14 isimi bu y?ld?z kümesi içinde bar?nd?rd??? genç mavi y?ld?zlar nedeniyle parlak bir 'mücevher' t oplulu?uu and?r?yor. Bu y?ld?zlar merkezlerindeki hidrojeni çok h?zl? t üket t iklerinden birkaç milyon y?l içinde gerçekle?ecek bir süpernova pat lamas?ile et raflar?nda yeni y?ld?zlar?n olu?umlar?n?t et ikleyecekler.

© Hubble Herit age

K ÜT L E AK T ARI MI YL A I ?I YAN X- I ?I NI AT ARCAL ARI

9

gökyüzü mart - nisan 2016

- Ghosh ve L amb ve benzeri daha ça?da? modellerle öngörülen tork ve ???n?m gücü aras?ndaki ili?kinin varl???n?n ortaya konmas?.

- Bu tür kaynaklarda geçici de olsa periodi?imsi sal?n?mlar?n (quasi periodic oscillations; QPO) gözlenmesi (bu sal?n?mlardan faydalanarak diskin iç yar?çap?ve nötron y?ld?z?n?n manyetik dipol momentiyle ilgili kestirimlerde bulunmak mümkün olabilir).

- Diskin atarcan?n at?m demetinin geli? do?rultusuyla kesi?ebildi?i özel geometrik durumlarda ???may?modifiye etmesi ve ayr?ca presesyonu nedeniyle üstün yörünge periyotlar?n?n gözlenmesi.

- K AI XA?n?n farkl?zaman ölçeklerindeki faz ve periyot de?i?imlerinin analizinden hesaplanan tork gürültüsünün disk modeliyle uyumunun ortaya konmas?. Öte yandan bir K AI XA?n?n X- ???n?enerji tayf?na bakarak ?ekil 2: Atarcan?n yörünge periyodu ve at?m periyotar?n?gösteren Corbert

ö?renebilece?imiz de pek çok ?ey vard?r. Bunlardan ba?l?calar??öyle

diyagram?

s?ralanabilir:

Bu tür K AI XA?lar?n çevrelerinde Roche loblar?n?dolduran e?

- E?er kayna??n X- ???n?tayf?yörünge faz?na ba?l?olarak de?i?im

y?ld?zlar?ndan beslenen kal?c?y???lma diskleri yoluyla kütle

gösteriyorsa çift y?ld?z sisteminin özellikleri hakk?nda fikir

aktarmalar?söz konusudur ki bu da onlar?n neden etkin olarak

edinebiliriz. Örne?in kayna??n tayf?ndaki so?urman?n belli yörünge

h?zland?klar?n?aç?klayabilmektedir.

faz?ndaki art???e? y?ld?z?n Be tipi oldu?unun göstergelerinden

Buna kar??n bile?enleri aras?ndaki mesafenin daha büyük oldu?u

biridir.

daha büyük kütleli e? y?ld?za sahip sistemlerdeki K AI XA?lar

- K ayna??n X- ???n?tayf?nda X- ???n?ak?s?na ba?l?de?i?imler, kütle

genellikle e? y?ld?z?n rüzgar?yla daha az etkin bir kütle aktar?m?

aktar?m oran?de?i?iminin nötron y?ld?z?na kütle aktar?m

yapabilirler. Bu K AI XA?lar?n genellikle dönü? periyotlar?daha

sürecindeki geometride de?i?imlere sebep oldu?unun bir

büyüktür.

göstergesidir.

Baz?K AI XA?lar?n e? y?ld?zlar?görünür ya da k?z?lötesi bandlarda

- E?er kayna??n X- ???n?tayf?kayna??n at?m periyodu faz?nda

gözlenebilse de hat?r?say?l?r kadar?n?n e? y?ld?zlar?sistemlerin çok

de?i?imler gösteriyorsa manyetik kutuplar civar?ndaki kütle aktar?m

uzakta ve genellikle de gökada düzlemine yak?n konumlarda

süreçlerinin fiziksel yap?s?ve atarcaya hangi bak?? du?rultusundan

bulunmalar?sebebiyle gözlenememektedir. K AI XA?lar hakk?ndaki

bakt???m?z hakk?nda fikir sahibi olabiliriz.

bilgimizin önemli bir k?sm?n?bu kaynaklar?n X- ???n?gözlemlerinden elde etmekteyiz. X- ???n?gözlemlerinin hem zamanlama hem de enerji tayf?analizleri bize bu kaynaklar hakk?nda de?erli bilgiler vermektedir.

Sonuç olarak K AI XA?lar ilk ke?fedildikleri 1970?lerden bu yana X- ???n?gözlem uydular?n?n önemli gözlem hedefleri aras?ndad?r.

Giderek zamanlama ve tayf yetenekleri artan uydular, bu kaynaklar?n daha iyi anla??lmas?na büyük katk?larda bulunmu?lard?r. K AI XA?lar?n kütle aktar?m?yapan mili saniye

"... KAI XA?la r ilk ke?fedildikler i 1970?ler den bu ya na X-???n?gözlem uydula r ?n?n önemli gözlem hedefler i a r a s?nda d?r ."

atarcalar?ve kütle aktar?m?yapan magnetarlar gibi yeni ve heyecan verici çe?itlerini anlamak ba?ta olmak üzere daha bu alanda önümüzdeki y?llarda yap?lacak çok ?ey vard?r.

K AYNAK L AR [ 1] Hewish, A.; Bell, S. J.; Pilkington, J. D. H.; Scott, P. F.; Collins, R. A., 1968, Nature, 217, 709 [ 2] Zeldovich, Ya. B.; Guseinov, O.H., 1966, ApJ, 144, 840

Sözgelimi bir K AI XA?nin etraf?nda bir y???lma diskinin var olup olmad???, y???lma diskleri ister (genellikle dü?ük kütleli e? y?ld?z

[ 3] Romanova, M.M.; Ustyugova, G.V.; K oldoba, A.V.; L ovelace,

oldu?u durumda) kal?c?isterse (genellikle Be tipi e? y?ld?z ve d??

R.V.E., 2004, ApJ, 610, 920

merkezlili?i yüksek bir yörüngenin mevcut oldu?u durumda) geçici

[ 4] Enoto, T. vd. 2014, ApJ, 786, 127

olsun, ba?l?ca zamanlama analizine dayanan ?u yollarla anla??labilir:

11

* Ba?kent Üniversitesi Ö?retim Üyesi

gökyüzü mart - nisan 2016

da çok güçlü bir çekim alan?ndan etkileniyor

dedikoduyu asl?nda derinlemesine bildi?i çünkü kütleçekimsel dalgalar?yaln?zca bilinen, temel

olmak) somutland???ndan anla??lmalar?

formlar?yla de?il bir de pulsar çiftlerinin birbirleriyle çarp??malar?senaryosu üzerinden

oldukça güçtür. Fakat bir nötron y?ld?z?, fizik

anlatt?ki ?u anda biliyoruz ki L I GO'nun aç?klamas?da ne tesadüf ki bir karadelik çiftinin

aç?s?ndan akl?n?za gelebilecek birçok a??r?l???

yörüngelerinin küçülüp birbirleriyle çarp??mas?olay?ndan yap?lan bir gözlemdi. Sonlara do?ru

bar?nd?rd???ndan, iki teoremi de nötron

zay?f ve kuvvetli e?itlik prensiplerine ve bunlar?n kütleçekimsel dalgalarla ili?kilerine de?inen

y?ld?zlar?n?n teorisiyle anla??l?r k?lmak bu

Bell, son noktada, süregiden bir pulsar, e?likçisi bir beyaz cüce ve ikisinin e?likçisi bir ba?ka

anlamda iyi bir fikir. Bell, bu bilgi aç?

beyaz cüceden olu?an bir ?ölü y?ld?zlar üçlüsünden? ve onlar üzerinden kütleçekimsel dalgalar?

co?rafyada birkaç ki?i hariç muhtemelen

gözlemenin nas?l olabilece?inden bahsederek konu?mas?n?tamamlad?.

kimsenin kula??na u?ramam?? bir dedikoduyu bizimle payla??p üzerine de nötron y?ld?zlar?ile genel görelili?in kuvvetli ba??n?aç?klad?konu?man?n geri kalan k?sm?nda. Bu dedikodu ne miydi? T abii ki kütleçekimsel dalgalar! K ütleçekimsel dalgalar?n hem ne oldu?uyla hem de ne

Bu önemli konu?ma ile ilgili anmadan geçilemeyecek en önemli hususlardan biri, kan?mca, Bilim Akademisi'nin haz?rl???ve düzenlemesidir. Birçok akademi üyesinin ve genç ö?rencilerinin orada bu güzel konu?may?en iyi hale getirmek için nas?l canla ba?la çal??t?klar?n?konu?maya kat?lan herkesin farketmi? oldu?unu dü?ünüyorum. En az?ndan Jocelyn Bell nezdinde konu?maya kat?lanlara kütleçekimsel dalgalar?n gözlenmesinin heyecan?n?bütünüyle ya?att?klar?için kendilerine buradan bir te?ekkür etmeyi de borç biliriz.

olmad???yla ilgili yine temel ve bir o kadar da

Bu güzel konu?ma gibi, okudu?unuz bu bülten gibi T ürkiye'deki bilim dünyas?n?

aç?klay?c?bilgilerle ayd?nland?tüm salon.

hareketlendirebilecek olaylar?n/olu?umlar?n daha s?kça kar??m?za ç?kmas?dileklerimizle...

Ço?u ki?inin akl?nda bundan elli y?l sonra

K onu?man?n video ba?lant?s?:

Bell'in anlatt?klar?ndan kalacak yegane ?ey de

http://bilimakademisi.org/jocelyn- bell- burnell- konferans- kaydi- 4- subat- 2016/

muhtemelen, kütleçekimsel dalgalar?n nas?l gözlenebilece?ini anlatmak için, basit bir

* ?stanbul Teknik Üniversitesi Fizik Mühendisli?i Doktora Ö?rencisi

yemek alarm?n?n ucuna ip ba?lay?p kendi etraf?nda çevirerek yapt???minik gösteri olacakt?r zann?mca.

Bugünden bak?nca görebildi?imiz, kendisinin

13

gökyüzü mart - nisan 2016

Delta Scuti türü de?i?en özelli?i gösteren örten ikili Y Cam'?n zonklayan bile?eni. oldu?unu görmektedir. Müzikte ki akor ; müzik aletinden bize, kula??m?za gelen ses, asl?nda bir frekans grubudur.

Bu durum çok dönemli y?ld?zdan elde edilmi? ???k e?risi grafi?inin yap?s?nda da görülmektedir. Y?ld?zdan gelen ???k, belirli frekans, genlik ve faz kaymas?na sahip çe?itli sinüs dalgalar?içeririr. Bu benzerlik örten ikili Y Cam'n zonklayan bile?eninin astrosismik ölçü sonuçlar?ndan akor elde edilemesinde kullan?ld?. Bunun için ?lk olarak 3 tane boyutsuz parametre belirlenmekte, bunlardan ilki y?ld?zdan gelen de?i?imli ?????n frekans?n?veren f parametresi, ikincisi y?ld?z?n ???k e?risinin sal?n?m frekans de?eri için türetilmi? genlik de?eri A , ve son olarak y?ld?z?n ???k e?risinin sal?n?m frekans?ndaki faz kaymas?ile minumum faz kaymas?aras?ndaki fark P parametresi ile belirlenmektedir.

Y?ld?zdan elde edilen, yukar?da bahsedilen parametre de?erlerinden ?ekil 2: De?i?en bir y?ld?zda ses dalgalar?n?n ?ematik gösterimi. Ses dalgalar? y?ld?z içindeki çe?itli katmanlarda ses h?z?n?n de?i?mesi nedeniyle k?r?l?r ve ani

akor elde edebilmek için öncelikle y?ld?z ?????n?n göreli de?i?iminin frekans de?eri f', genlik parametresinin kullan?larak elde edildi?i

yo?unluk de?i?imi nedeniyle yüzeyden yans?rken, baz?modlar iç katmanlar?

gürültü parametresi L ve P parametresi de?erleri hesaplanmakta ve

geçemez [ 4]

bu parametre de?erlerinin Audacity audio1 editör program?na

ölçerek y?ld?z?n yap?s?na dair temel parametreleri elde etmektir.

girilmesi ile y?ld?zdan belirli bir tonda müzik elde edilmesi

Bunun için fotometrik ve spektroskopik gözlemler yaparak, ses

sa?lanmaktad?r. Bu a?amadan sonra y?ld?zdan elde edilmi? akor ile

dalgalar?n?n yüzeydeki frekans, genlik ve evre parametreleri

müzik bestesi yap?m a?amas?na geçilmektedir. B. Ula? 2009 y?l?nda

ölçülmektedir.

yapt???çal??mada örten ikili Y Cam'?n zonklayan bile?eni sal?n?m

Y?ld?zlardaki ses dalgalar?n?n frekanslar?insan sesinin

göstermi?ti. Bu bilgiyi de kullanarak y?ld?zdan elde edilen akora

frekanslar?n?n F# Diminished W hole ton ölçe?ine uyumlu oldu?unu alg?layabilece?i oktav aral???na ç?kar?ld???nda, y?ld?zlar?n sesini

e?lik eden piano parças?çal?nmaktad?r. Y?ld?zdan elde edilen akor ve

duymam?z mümkün olur. Y?ld?zlardaki ses dalgalar?müzik

piyano parças?n?n ses dosyalar?n?n kar???m?dijital editör Gold Wave2

enstrümanlar?nda oldu?u gibi bir temel tonun harmonikleri (uyum)

kullan?larak yap?lmaktad?r.

ile birlikte çal?nmas?yla olu?mad??i için ho? bir uyuma sahip de?ildir. Gök cisimleri ile müzi?in birlikte ele al?nma durumu y?llar

?leride daha çok zonklayan y?ld?z?n frekans analiz sonuçlar?

öncesine Pisagor (M.Ö. 569- 495), Johannes K epler (1571- 1630)

kullan?larak, farkl?y?ld?zlar?n bir araya gelmesiyle olu?an orkestra

gibi isimlere dayanmaktad?r. Bu ili?ki art?k kullan?lan mateamatiksel

fikrinin yukar?da bahsedilen yöntemin izlenerek yap?labilece?i

denklemler yard?m?yla daha etkin bir yöntem ile incelenmektedir.

belirtilmektedir. Bu çal??ma ile ilgili ayr?nt?l?çal??maya [ 1] kayna??ndan ula?abilir, Y Cam'?n zonklayan bile?eni ile yap?lan düeti

"Y?ld?zla r da ki ses da lga la r ?n?n fr eka nsla r ?insa n sesinin a lg?laya bilece?i oktav a r a l???na ç?ka r ?ld???nda , y?ld?zla r ?n sesini duyma m?z mümkün olur ."

kayna??ndan3 dinleyebilirsiniz.

K aynaklar: [ 1] Ula? B., 2015, ArXiv e- prints, 1507.07307. [ 2] Handler G., Asteroseismology, 2013, Stellar Structure and Evolution,207. [ 3] Ula? B., 2009, CoAst, 159, 131.

De?i?en y?ld?zlar?n frekanslar?n?n bizim duyabilece?imiz kar???k frekanslara çevrilmesiyle ilgili yap?lm?? birçok çal??ma bulunmaktad?r. A?a??da ?zmir T ürk K oleji Planetaryum direktörü,

[ 4] D. W. K urtz, How can we probe the interiors of stars? JENAM 2005.

astronom Burak Ula?'?n bizden bin ???k y?l?ötede bir y?ld?zla,

[ 5] K im S.- L ., L ee J. W., Youn J.- H., K won S.- G., K im C., 2002,

y?ld?z?n kendince çald???bir akor ile kendi enstrüman?yla yapt???

A& A, 391, 213.

düet çal??mas?na bakaca??z. Bu çal??ma bir y?ld?zla yap?lan ilk düet

1

http://www.audacityteam.org/

2

http://www.goldwave.com/

3

https://soundcloud.com/bulash/akycam

olma özelli?i ile oldukça ilgi çekici.

B.Ula? onlarca de?i?en y?ld?z?n frekans grubunu müzikteki farkl? gamlarla (Gam; bir müzik parças?n?n kurulu? ?ekline göre belirli bir kal?pta dizilen notalar toplulu?u) kar??la?t?rmakta ve en çok uyumun

15

* Mimar Sinan Üniversitesi FizikBölümü Doktora Ö?rencisi

gökyüzü mart - nisan 2016

Mars Global Surveyor uydusu tarafindan ç?kart?lan, T harsis Bolgesi'nin yükseklik haritas?.

T harsis Bölgesi kahverengi ve k?rm?z?(turuncu, ye?il ve mavi bölgelerden çok daha yüksek) ile gösterilmekte. Beyaz bölgeler son derece yüksek volkanlar?göstermekte. K uzey- bat?'da kalan beyaz bölge, Güne? Sistemi'nin en büyük volkanik da??: Olympus © NASA / JPL - Caltech / Arizona State University

17

astronomi & astrofizik ara?t?rmalar?

Starobinsky Modeli'nde Nötron Y?ld?zlar?

Sercan ÇI K I NT O? LU* Einstein'?n genel görelilik kuram?ortaya at?ld???tarihten bugüne ?????n bükülmesi, Merkür'ün güne? etraf?ndaki yörüngesinin dönmesi ve de son olarak kütleçekim dalgalar?gözlemiyle birlikte do?rulu?u iyice gözler önüne serilen bir teori. Ancak yine de tamamlanm?? bir teori oldu?u anlam?na gelmiyor. Örne?in, kütleçekimin bir kuantum teorisi yok ve de evrenin ivmelenerek geni?lemesini aç?klamak için karanl?k enerji diye bir bilinmeyene ihtiyaç duyuyoruz. Bu tarz motivasyonlarla çok uzun süreden beri Einstein'?n teorisine farkl?türden e?rilik terimlerini de katarak modifiye kütleçekim modelleri ortaya at?lmaktad?r.

Starobinsky sicim teorisinden kaynakl? motivasyonlarla 1980'de Starobinsky modelini ortaya att?. Bu model de genel görelilik gibi zay?f kütle çekim alan?nda Newton teorisiyle tutarl?yd?. Üstelik genel görelilikten farkl?olarak erken evrende kendili?inden enflasyona sebep oluyordu.

Ancak teorinin geçerlili?inin güçlü kütle çekim alanlar?nda test edilmesi için 2009 y?l?nda yap?lan bir çal??mada, Starobinsky modelinde Neutron y?ld?zlar?n?n varolamayacag?iddia edildi. Bu çal??man?n ard?ndan bu ilginç sonucu destekleyen ba?ka çal??malar da yap?ld?. Bütün bu çal??malar?n bir ortak özelli?i "skaler tensör teoriye haritaland?rmak" diye adland?r?lan matematiksel bir metottan yararlanmalar?d?r. Bu çal??malarda bu metod kabaca de?i?ken dönü?ümüyle 4. mertebeden diferansiyel denklemin yerine 2. mertebeden 2 tane diferansiyel denklem elde etmeye yaramaktad?r. Yap?lan i?leri matematik aç?s?ndan basitle?tirse de bu dönü?üm s?ras?nda bilgi kayb?oldu?unu ve bu sebeple yanl?? sonuçlar verdi?i görü?ünde olanlar da vard?r. 2010 y?l?n?n sonlar?na do?ru ç?kan iki ayr?çal??mada skalar tensör teoriye haritaland?rmadan, perturbatif bir yakla??mla Starobinsky modelde nötron y?ld?zlar?n?n varolabilece?ini gösterilmesi bu görü?ü

19

Solda: Yandaki grafikte dikey eksen boyutsuz Ricci skalerini, yatay eksen boyutsuz y?ld?z?n yar?çap?n? göstermektedir. Epsilon ise modifikasyon terimimizin önündeki katsay?y?n?n boyutsuz halidir. K esikli çizgiler bizim buldu?umuz çözümleri, k?rm?z?çizgi ise genel görelilikteki durumu temsil etmektedir. ?ekilde görüldü?ü gibi bizim çözümlerimiz her ko?ulda yüzeyde s?f?ra gitmektedir. Genel görelilik çözümünün s?f?ra gitmemesinin sebebi yo?unlu?u y?ld?z?n her yerinde sabit kabul etmemizdir. Yo?unlu?u yüzeyde s?f?r kabul edersek GR çözümümüz de s?f?ra gidecektir. ?ekilde görüldü?ü gibi bizim çözümlerimiz GR ile yüzeye yak?n bir noktada ayr???p s?f?ra gitmektedir. Bu ?boundary layer? davran???d?r.

do?rulamaktad?r.

K üresel simetrik bir kütle etraf?ndaki vakum için uzay- zaman?n geometrisi, Schwarzschild çözümü ile ifade edilir ve matematiksel olarak gösterilmi?tir ki ba?ka bir çözüm yoktur. Bu sebeple y?ld?z?n içinde bulunan çözümün yüzeyde Schwarzschild çözümünün de?erine e?it olmas?beklenir. Ancak yukar?da bahsi geçen çal??malar?n baz?lar?nda çözümler Schwarzschild'e yak?nsasa da hiçbirinde yüzeyde tam olarak e?it de?ildir. Bu durum modifiye teorilerin önemli sorunlar?ndan biridir. Dan??man?m Prof. Dr. K . Yavuz Ek?i'nin akl?na ak??kanlar mekani?i yayg?n olarak kullan?lan ?E?le?en asimptotik ifadeler? (matched asympthotic expansions) metodu kullan?larak bu durumun üstesinden gelinebilece?i fikri geldi.

Bu metodu basitçe anlatmak gerekirse, elimizde tam olarak çözmenin mümkün olmad???bir diferansiyel denklem olsun. ?lk olarak yapaca??m?z i? baz?yakla??mlarla denklemi basitle?tirmek olacakt?r. E?er bir katsay?sebebiyle bir terim di?erlerinden çok küçükse onu ihmal edip perturbatif bir yakla??mla çözüm bulmaya çal???r?z. Ama e?er bu terim en yüksek mertebeden türevli terimse bu yakla??m diferansiyel denkelemimizin karakterini de?i?tirecek ve bunun sonucunda da baz?çözümleri kaybedece?izdir. E?le?en asimptotik ifadeler metoduna göre perturbatif çözümümüz y?ld?z?n ço?u yerinde geçerli olacakt?r fakat çok küçük bir bölgede ihmal etti?imiz baz?etkiler bask?n olaca??ndan o bölgede çözüm farkl? olacakt?r. Gerçek çözümse bu iki çözümün bir kombinasyonudur.

Tezimde bu metodu kullanarak çözümler bulmaya çal??t?k. Çal??man?n temel motivasyonu metodun gereklili?ini göstermek oldu?undan i?leri matematiksel yönden basitle?tirmek için y?ld?z?n içini sabit yo?unluklu kabul ettik. Çal??man?n sonucunda yüzeyde Schwarzschild çözümüyle e?le?en nötron y?ld?z?çözümleri bulduk. Böylece Starobinsky modelinde nötron y?ld?zlar?n?n varolabilece?ini hatta Schwarzschild çözümüyle süreksizlik yaratmayacak çözümlerin mevcut oldu?unu gösterdik. T abi bu demek de?il ki bu model genel görelili?in yerini alabilir. Ama yanl??lanmam?? bir model olarak potansiyelini korumaktad?r.

K aynak: "Ç?k?nto?lu, S. (2015). Starobinsk Model in Neutron Stars (yay?mlanmam?? yüksek lisans tezi) ?stanbul Teknik Üniversitesi, ?stanbul, T ürkiye, Tez Dan??man?: Prof. Dr. K . Yavuz Ek?i." * ?stanbul Teknik Üniversitesi Fizik Mühendisli?i Bölümü Doktora Ö?rencisi

gökyüzü mart - nisan 2016

par?lt?lar Nuray Saatçio?lu Uygur* Halley K uyrukluy?ld?z?

Sen ya?am?n yar?land???nda Yeniden gelecek o muhte?em kuyrukluy?ld?z O zaman beni hat?rla Bir çocuk, uyan?k, Bir yaz gecesinde Be?i?inde, ayakta Seyrediyor uzun saçl?y?ld?z?

Seneler seneler önce?

K oyu karanl???nda gecenin D??ar?ç?k ve seyret Su üzerinde bulut gibi kay???n?

Gecenin saydaml???nda Bir anda gelip aniden giden hayatlar?ve sevinçleri dü?ün Benim ve benden önce tüm göçenlerin hayat p?nar?nda yüzen milyar y?ll?k gemiler ?imdi senin damarlar?nda akan nehirde.

K enneth Rexroth 1966 Çeviri: Aylin Y?ld?r?m Güney Gökyüzü ve gök cisimleri her zaman, her kültürde pek çok ?airin çal??malar?nda yer verdi?i ögelerden olmu?tur. Öte yandan baz? astronomlar ve fizikçiler bu ?iirlerle ilgilenmi?, toplam??, merakla, ilgiyle takip etmi?tir.

Geçti?imiz haftalarda Bilim Akademisi'nin daveti ile ?stanbul'a gelerek, Bo?aziçi Üniversitesi Albert Long Hall'de Pulsarlar? anlatan Dame Jocelyn Bell Burnell de söz konusu bilim insanlar?ndan. Çe?itli vesilelerle Astronomi ve ?iir temal?yaz?lar yazm??, konu?malar yapm??.

Par?lt?lar??n bu sayfas?nda J. Bell?in sevdi?i bir ?airden, sevdi?i bir ?iiri payla??yorum.

Amerikal??air Kenneth Rexroth, Halley Kuyrukluy?ld?z?dünyam?z?1910 y?l?nda ziyaret etti?inde 5 ya??nda imi?. ?iirinde o hat?ralar?n?anlatm??.

Eserin T ürkçesini bulamay?nca beni k?rmay?p, sevinçle çeviren çocukluk arkada??m Aylin?e çok te?ekkür ederim.

Halley?i 1986?da görmü?tük, bir sonraki ziyareti 2061?de. Bakal?m ikinci kez görebilecek miyiz?

Ba?ka bir Amerika?l??air Stanley Kunitz, Rextroth?tan ve belki de ço?umuzdan daha ?ansl?. 100 y?ll?k ya?am?nda Halley?i iki kez görebilmi?, sonraki Par?lt?lar?da Kunitz?in Halley ?iiri yer alacak.

* Gökyüzü Gönüllüsü

21

gökyüzü mart - nisan 2016

gökyüzü foto?raflar?

H. Aziz K ay?han

Y?ld?z izi foto?raflar?günümüzde ne kadar al???lagelmi? olsa da, halen güzelli?ini koruyor.

Çek i m det ayl ar ?:

Sakl?kent'e kar??çekilen bu y?ld?z izi ise son gözlem ?enli?i s?ras?nda Sakl?kent'in kuzey ufku

Yer: Sakl?kent / Antalya

üzerinde güzel bir gökyüzü yakalamak amac?ile yakla??k bir saatte çekilmi?ti. 21 A?ustos

K amera: Canon 60D

gecesi saat 01.41'de ba?layarak 30 sn poz süresi ile çekti?im bu foto?raflar?n sonras?nda T UG'un son dönemlerde çekti?i zorluklar?ortaya koyaca??n?n i?in aç???fark?nda de?ildim.

f:18 mm - f/3.5

Ancak foto?raflar?birle?tirdikten sonra T UG'un Sakl?kent civar?ndaki mermer ocaklar?ile

Pozlama: 57 dk poz süresi (30sn lik 114

ilgili çekti?i s?k?nt?iki aç?dan daha net ortaya ç?km?? oldu: I ??k K irlili?i ve Mermer Tozu

foto?raf kompoziti).

Foto?raf?n sa? taraf?nda ufkun inan?lmaz parlamas?n?sa?layan, gece 01.41 - 02.41 saatleri

I SO- 5000

aras?nda halen çal??maya devam eden bir mermer oca??. Gökyüzünün parlakl???d???nda

Yaz?l?m:L ightroom ve StarStax yaz?l?mlar?ile

oradaki ???k saç?lmas?n?n sebebi ise 1 saat boyunca ocaktan yay?lan mermer tozlar?. Bu

i?lenmi?tir.

mermer tozlar?T ürkiye'nin en büyük ve ulusal gözlemevini neredeyse kullan?lamaz hale getirmekte iken ayn?zamanda insan sa?l???için de ciddi bir tehlike olu?turmaktad?r. Y?ld?z izi

T imelapse görüntü Adobe After Effects ve Adobe Premiere ile i?lenmi?tir

olarak birle?tirilen bu foto?raflar?n T übitak Ulusal Gözlemevi change.org kampanyas?nda da yay?nlanan timelapse görüntüsünde bu ac?olay daha da gün yüzüne ç?kmaktad?r. Söz konusu video ?u adreste bulunabilir: http://bit.ly/tug_mermer

23

gökyüzü mart - nisan 2016

bu ay gökyüzü Özgür Can Özüdo?ru

MART 2 SABAHA K AR?I Ay - Satürn yak?nla?mas?.

(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)

9 GÜNDÜZ T am Güne? T utulmas?

(PAS?F?K VE DO? U ASYA'DAN GÖRÜL EB?L ?R)

7 SABAHA K AR?I Venüs- Ay yak?nla?mas?

(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)

10 T ÜM GECE Ay Dünya'ya en yak?n konumunda.

(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)

20 T ÜM GÜN ?lkbahar Ekinoksu, gece ile gündüz süreleri birbirine e?it.

22 GECE YARI SI Ay - Jüpiter yak?nla?mas?

(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)

23 GECE YARI SI Dolunay, Parçal?Ay T utulmas?

(ASYA'NI N DO? USU VE AVUST RALYA'NI N BULUNDU? U BOYL AM ÜZER?NDEN GÖRÜL EB?L ?R)

25 T ÜM GÜN Ay, Dünya'ya en uzak konumda.

28 GECE YARI SI Ay - Mars yak?nla?mas?

(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)

25

gökyüzü mart - nisan 2016

M ay?s-Hazir an 2016'da

g ökyüzü

Evrenin en "karanl?k" cisimleri:

K ARADEL ?K L ER