1
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
2
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
İÇİNDEKİLER - KÜNYE KAHVERENGİ CÜCELER
03
HAYALET PARÇACIKLAR; NÖTRİNOLAR
07
KARANLIK MADDE
10
T TAURİ YILDIZLARINI TANIYALIM
13
GÜNEŞ’İN YAKIN UZAYA ETKİLERİ
16
GENEL GÖRELİLİK
18
KUANTUM MEKANİĞİ EVREN’İN MIKNATISLARI; MAGNETARLAR
24 27
ODTÜ AMATÖR ASTRONOMİ TOPLULUĞU
32
HERKES İÇİN BİLİM; CARL SAGAN
36
GÖKADA MERKEZLERİ; KUASARLAR
43
UZAYDAN HABERLER
45
BU AY ÇEKTİKLERİMİZ
49
Ertan Koç Özgür Can Özüdoğru Sinan Gözcü Emre Alagöz Mert Can Orhan Berke Çelik Kemal Cihat Toprakçı İrem Yiğit Ufuk Süngü S. Umut Çalışkan Umut Aydın
Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü Astrofotoğrafi Araştırma Bölümü Astrofotoğrafi Araştırma Bölümü Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü Kozmoloji & Kuantum Araştırma Bölümü Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü Kozmoloji & Kuantum Araştırma Bölümü Astrofizik & Astronomi Araştırma Bölümü
3
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
KAHVERENGİ CÜCELER
Yıldızlar içeriğinde düzensiz karbon ve silikon partiküllerini barındıran moleküler bulutların içinde doğarlar. Yıldızların doğumu için en temel etken kendi kütleçekimi altında dağılmadan durabilen, karanlık bulutlardır. Bir moleküler bulutu inceleyelim. Bulutun kütlesi o kadar büyüktür ki olması gerektiği gibi, kütle çekimi bulutun bir top haline dönüşmesine sebebiyet verir, yani maddeyi bir araya toplar. Yıldızların doğumu ağırlıklı olarak bir süpernova patlamasının ya da iki gökadanın çarpışmasından oluşan şok dalgalarının tetiklediği kütleçekimsel bir kararsızlık ile başlar. Bulutun çökmesini iç hareketler engellese de Jeans Kararsızlığına uğrayarak, bulut kendi kütleçekim merkezi altında çökmeye başlar. Zamanla parçalara ayrılır, yoğunluğu belirli bir seviyeye ulaşınca bölünme durur. Bu oluşan parçacıklara Astrofizikte ‘’bart damlacığı’’ denilmektedir. Bart damlacıkları 20 ile 100 Güneş
4
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
kütlesine sahip olabilirler. Bu parçacık(lar) kendi kütleçekim merkezi altında çökmeye başladıkça merkez ısınır. Zamanla ışık geçirmez hale gelen parçacık, sıcaklığı 15 milyon santigrat dereceye ulaşınca ışıma yapmaya başlar. Doğmakta olan yıldızın bu evresine Protostar ismi verilir. Kara cisim ışıması yapan fotosferinde oluşması ile protostar H-R Diyagramına girer. Yoğunlaşıp yarıçapı küçülen protostarın parlaklığı azalır, sıcaklığı artar. Çekirdek sıcaklığının 10 milyon Kelvin’e ulaşması ile füzyon reaksiyonu yani nükleer füzyon başlar ve artık doğmuş olur, yıldız hidrostatik dengeye oturuncaya kadar biraz daha büzülür, sıcaklığı artar. Büyük kütleli yıldızlar, galaksilerin evriminde etkin rol oynadığı gibi yeni yıldızların doğumunda da etkin rol oynarlar. Yıldızlar yaşamlarına Süpernova patlaması ile son verirler, bu patlama sırasında dış katmanlarını uzaya fırlatırlar. Bu patlama galaksileri kimyasal elementler açısından zenginleştirir bu da doğal olarak yıldızların oluşum sürecine yansır. Şimdi yazımızın ana konusuna dönelim, eğer ki bir yıldız nükleer füzyonu başlatacak kadar kütleye sahip değilse hayatına bir ‘’Kahverengi Cüce’’ olarak devam eder. Kahverengi cüceler, genellikle 10 ile 84 Mj arasında bir kütleye sahiptirler. İlginç gökcisimleri olan kahverengi cüceler ne yıldızdır, ne de gezegen ancak yıldızların girdiği spektral sınıflandırmada T ve Y olarak yer alırlar. Isıları oldukça düşüktür bu nedenle yıldızlara göre daha sönüktürler, atmosfer sıcaklığı ağırlıklı olarak 300 ile 3000 Kelvin arasındadır. Ve atmosfer sıcaklıkları düşük olduğu
5
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
için bu cisimlerin dış katmanlarında Titanyum Oksit (TİO) ve Vanadyum Oksit (VO) bulunur. Kısa bir benzetme yapacak olursak, bu moleküller Güneş gibi sıcak bir yıldızda barınamadığı gibi, kahverengi cücelerin dış katmanlarında büyük miktarda bulunur, bu da onların soğuk olduğunun basit bir kanıtıdır. Aynı zamanda şöyle bir benzetmede yapabiliriz, evrende Hidrojen yakan en küçük kütleli yıldızlar Kırmızı Cücelerdir. Yüzey sıcaklıkları 3500 Kelvin’den daha azdır. Yıldızaltı cisimlerin içinde devam eden termonükleer reaksiyonlar Kahverengi Cüceler ile Kırmızı cüceler arasında ki bir farktır. Ve bu fark Lityum gibi dayanıksız bir elementin varlığına olanak tanır ki 2,5 milyon Kelvin’de tüm Lityum parçalanır. Kahverengi cüceler ile aynı atmosfere sahip çok yaşlı kırmızı cüce lityumu parçalayabildiği gibi 60 Jüpiter kütlesinden daha az kütleye sahip bir kahverengi cüce lityumu parçalayamaz. Ancak 60 ile 90 Jüpiter kütlesine sahip kahverengi cüceler lityumu parçalar ve bir miktarda hidrojen yakarlar. Ancak kahverengi cüceler kararsız cisimler olduğu için eğer bir cücede lityum belirlenirse bu kahverengi cücedir, lityum eksikliği ise bahsedilen cismin ya yıldız olduğunun ya da kararsız bir cisim olduğunun açık kanıtıdır. Bu sebeple lityum astronomlar açısından önemli bir şans teşkil eder. Kahverengi cüceler çöktükçe parlarlar, bunun nedeni ise ışınımın tek kaynağının kütleçekim kuvveti oluşudur. Bir enerji kaynağı olmadığı için giderek sönükleşen kahverengi cüceler sonrasında kara cüceye dönüşür.
6
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Kahverengi cücelerin varlığı ilk olarak 1995 senesinde gözlemsel olarak keşfedilmiştir. Bu kahverengi cüceler Teide1 ve Gliese 229 B idi. Teide 1 İspanyanın Tenerife adasında Pleiades (ülker) açık yıldız kümesinin belirsiz oluşumları gözlemlenirken keşfedilmiştir. Yapılan ölçümlerde, Teide 1’in atmosferinde titanyum oksit, vanadyum oksit ve doğal sodyuma rastlanmıştır. Ek olarak Kaliforniya Üniversitesinden Gibor Basri ve Geoff Marey araştırmalı sonucunda cismin atmosferinde lityumun varlığını belirlemişlerdir.
Ertan KOÇ
7
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
HAYALET PARÇACİKLAR; NÖTRİNÖLAR Nötrinolar, ışık hızına yakın hızlarda ve elektriksel yükleri neredeyse sıfır olan tuhaf parçacıklardır. Nötrinoların elektriksel yükleri sıfıra yakın olduğundan, bu parçacıklar elektromanyetik alanlarla neredeyse hiç etkileşimde bulunmazlar. Bu yüzden, elektromanyetik alanlardan ve maddelerin içlerinden kolayca geçebilirler. Bu özellikleri nötrinoları oldukça tuhaf ve algılanması zor bir hale getirir. Öyle ki; Dünya üzerinden, santimetrekare başına saniyede yaklaşık 65 milyar nötrino geçip gidiyor. Buna rağmen, yukarıda belirttiğimiz sebeplerden dolayı bu parçacıkları gözlemleyemiyoruz. Nötrinoları algılayabilmek ve gözlemleyebilmek için büyük parçacık dedektörlerine ihtiyaç duyuyoruz. Bu parçacık detektörlerinden biri olan ‘’Super-Kamiokande’’ dedektörü, Japonya’nın ‘’Kamioka’’ bölgesinde bulunuyor. Bu detektör 50 bin ton ultrasaflıkta su ile dolduruluyor. Suda ışık hızından hızlı giden parçacıklar,* tıpkı ses hızından hızlı giden bir uçağın yarattığı şok dalgası gibi, suda ‘’Çerenkov Işıması’’ adı verilen bir şok dalgası yaratıyor ve bu ışıma Super-Kamiokande’nin özel-foto detektörleri tarafından kaydediliyor. Bu yöntem ile milyarlarca nötrino içinden günde sadece birkaç nötrino gözlemleyebilen bu detektör, bize nötrinoların algılanmasının ne kadar zor olduğunu gösteriyor. Peki, bu parçacık detektörleri ile gözlemlediğimiz birkaç
8
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
nötrino bize neyi işaret ediyor? İşaret ettikleri şey, güneşten yayılan güneşten yayılan nötrinolar ve hatta bazen bir süpernova patlamasının habercisi olabiliyor. Bu ihtimallerden hangisini işaret ettiklerini anlamak için nötrinoların türlerinin bulunması gerekiyor. Nötrinoların üç çeşidi vardır, bunlar; ‘’Elektron Nötrino’’, ‘’Müon Nötrino’’ ve ‘’Tau Nötrino’’lardır. Nötrinoların türleri oluşum şekillerine göre farklılık gösterir. Örneğin; Güneşten yayılan nötrinolar ile süpernova patlaması sonucu oluşan nötrino türleri mutlaka farklı olacaktır. Bu nedenle, eğer Super-Kamiokande dedektörü, gözlemlediği nötrinolardan herhangi birinin, süpernova patlaması sonucu oluşabilecek bir nötrino türü olduğunu çözümlerse, bu bilgi bize, yakın zamanlarda bir süpernova patlaması ışığının (görüntüsünün) Dünyamıza ulaşacağı haberini verir. Dünya’mıza fotonlardan (ışıktan) daha önce ulaşan nötrinolar sayesinde, süpernovanın oluştuğu koordinatlar belirlenir ve güçlü teleskoplarla süpernova patlaması görüntüsünün bize ulaşmasını bekleriz. Işık hızının (300.000 km/sn) evrendeki en büyük hız olduğunu ve hiçbir şeyin ışık hızını geçemeyeceğini biliyoruz. Fakat yukarıda yazdığım cümlelerim, ışık hızı hakkında söylenenler ile çelişiyor gibi görünmekte. Yani problem şu; Işık hızı ile çok yakın bir hıza sahip olan nötrinolar, nasıl oluyor da hızının geçilmesi fizik kanunlarına göre imkânsız olan ışığı geçebiliyordu? Işık ile nötrinonun yaptığı bu illüzyonun hilesini aslında yazının başında söylemiştik. Hile; ‘’Nötrinoların nötr yüklü olmalarından dolayı maddelerle etkileşimde bulunmamalarıdır. Daha açıklayıcı bir biçimde anlatalım;
9
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Oluşan herhangi bir süpernova patlamasının sonrasında, çöken yıldızın merkezindeki yoğunluk çok yüksek olduğundan, ışık hemen merkezden kaçamıyor, bu en azından birkaç saat alıyor. Ama çökme anında ortaya çıkan nötrinolar, maddeyle çok az etkileştiklerinden süpernovanın merkezinden hemen kaçabiliyorlar ve bu sayede patlamanın ışığından önce Dünyamızdan gözlenebiliyorlar. Örneğin; SN 1006 süpernovasının patlaması Dünya’dan MS 1006’da, Nisan sonunda gözlemlenmiş olsa da, aslında bundan yaklaşık 7200 yıl önce gerçekleşmiş. Yani fotonlar (ışın paketleri), 7200 yıl boyunca süpernovanın merkezinden kaçamamışlardı. Bütün bu bilgiler bize, gelecekteki süpernovaları erkenden haber verecek nötrino gözlemlerinin kapısını açıyor. Nötrinolar ve onları gözlemleyebilen Super-Kamiokande gibi detektörleri sayesinde artık, süpernova patlamalarının ilk ışıkları dünyaya ulaşmadan önce, bir süpernova gösterisi izleyeceğimizi tahmin edebileceğiz.
Kemal Cihat TOPRAKÇI
10
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
KARANLİK MADDE
1970’lerin sonlarına doğru Astronomlar evreni oluşturan maddenin %90’ının görünmez olduğunu anladı. Karanlık Madde ve Karanlık Enerji. Elektromanyetik ışınımın hiçbir türünü yaymayan karanlık madde sadece galaksi ve yıldızlara yaptığı çekimsel etkiler yoluyla fark ediliyor. Evrendeki maddenin %23’ünü oluşturan bu madde 1933 senesinde Kaliforniya Teknik Enstitüsünden Astrofizikçi Fritz Zwicky tarafından öne sürülmüştür. 1930’lu yıllarda coma kümesindeki galaksilerin çok hızlı hareket ettiği sonucuna varan Zwicky bu kümeye Virial teoremi uyguladığın da galaksilerin beklenen hızlarının, gözlenen hızlarından daha düşük çıktığına şahit olmuştur. Bu şekilde olağan dışı gözlemler sürer gider. Tabii çalışmalarda. 1974 yılında ise yapılan çalışmalar sonucu karanlık maddenin varlığı kabul edilir. Karanlık madde galaksilere
11
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
yaptığı çekimsel yollar ile keşfedilmiştir. Büyük galaksiler, cüce galaksiler, Galaksi grupları ve kümeleri, Güneş’in yakınları ve Süper galaksi kümelerini karanlık maddenin yer aldığı konumlar olarak sıralayabiliriz. Karanlık madde galaksilerin hareketlerini dengeliyor, bir küme içerisindeki galaksilerin hızlarını etkileyecek kadarda güçlü ve saniyede karşılaştıkları her şeyin içinden geçiyorlar. Karanlık maddeyi oluşturduğu düşünülen parçacıklar iki ana kategoride incelenir. Bunlar Baryonik kökenli karanlık madde ve Baryonik olamayan karanlık maddedir. KARANLIK MADDE ADAYLARI Karanlık madde ile ilgili birçok aday gösterilir. Bunları inceleyelim. Baryon Kökenli karanlık madde adayları beyaz cüceler, soğuk fraktal gaz, kahverengi cüceler, nötron yıldızları, karadelikler, Jüpiter kütlesine yakın cisimler ve kızılötesi yıldızlardır. Baryon kökenli karanlık maddenin varlığı kesindir. Nitekim miktarı için bu kadar net konuşamıyoruz. Bir başka aday ise MACHO’lardır. Kütleçekimsel mercek etkisi yöntemi ile astrofizikçiler 1933 yılında MACHO’lar ile ilgili elle tutulur kanıtlar elde etmişlerdir. MACHO kelimesi ‘’Büyük Kütleli Yoğun Halo Cisimleri’’nin baş harflerinden oluşur. Baryon kökenli olmayan karanlık madde adayları; nötralinolar, nötrinolar, aksiyonlar, Susy parçacıkları ve WİMP’lerdir. Nötralinolar, fotonun süperpartneri olan parçacık olarak Higgs buzonuna tekabül eder. Nötrinolar ise elektrik yükü olmayan, kütlesi sıfıra yakın ve ışık hızına yakın hızlarda hareket eden atom altı büyüklükte temel parçacıklardır. Ve sadece yıldızlarda, nükleer tepkimelerde ve radyoaktif
12
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
parçalanmalarda ortaya çıkarlar. Birçok maddenin içinden etki yapmadan geçebilirler, bu nedenle gözlemlenmeleri sordur ve karanlık madde adayıdır. Aksiyonlar ise evrenin ilk zamanlarında oluşan, son derece hafif kuramsal parçacıklardır. Madde ile etkileşimleri çok zayıftır. WİMP’ler ise ‘’Zayıf Etkileşimli Büyük Kütleli’’ cisimlerdir, egzotik parçacıklardan oluşan karanlık madde adaylarıdır. WİMP’lerden ziyada MACHO’lar karanlık madde adayı olmaya çok daha uygundur. KARANLIK MADDENİN GÖZLEMLERİ Karanlık maddeyi sadece dolaylı gözlemler ile gözlemleyebiliyoruz. Onu göremiyoruz, ışığın hiçbir türünü yansıtmıyor. Işıkla hiçbir etkileşimi yok. Karanlık madde gözlemleri için üç yöntem vardır. Bunlar; spiral galaksilerin rotasyonları, galaksilerin hareketleri, galaksi kümelerinde bulunan sıcak gazların varlığı ve Kütleçekimsel Mikro Merceklenmedir. Spiral galaksilerde bulunan cisimler galaksi merkezi etrafında döner. Buradan galaksi çekirdeğinin çekim gücünün çok yüksek olduğunu çıkarabiliriz. Ancak, galaksinin dağılmadan durabilmesini sağlayan galaksi çekirdeğindeki kütleçekim kuvveti olduğu gibi diğer etken ise galaksinin dağılmaması için kuvvet uygulayan karanlık maddedir. Diğer yöntem ise galaksilerin hareketleridir, karanlık maddenin galaksileri bir arada tuttuğunu söylemiştik. Eğer ki karanlık madde galaksi kümelerini bir arada tutamıyorsa, galaksilerin birbiri etrafına toplanması gerekir. Eğer karanlık madde tam anlamı ile ortaya çıkarılarsa evrenin nihai kaderi de ortaya çıkmış olacak. Onu doğrudan göremiyoruz, ama var olduğunu ve güçlü olduğunu biliyoruz.
Ertan KOÇ
13
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
T TAÜRİ YİLDİZLARİNİ TANİYALİM T Tauri yıldızları ilk kez Taurus-Augriga Karanlık Bulutsusunda 1942 yılında Joy tarafından gözlendi. Bu tür yıldızlar genelde geç tayf türü yıldızlar olarak bilinir. Joy ’da bu yıldızlara, grubun en parlak üyesi olan T Tauri ’nin ismini verdi. T Tauri yıldızlarının fiziksel özelliklerini ilk kez Ambartsumian 1947 yılında açıklamış ve bu yıldızlar henüz Anakola erişmemiş oldukça genç yıldızlar olduğunu dile getirmiştir. Yıldız çekirdeğinde hidrojen yanmaya başlamadan önce yıldızlar yer çekimsel daralma (çöküş) aşamasında bulunmaktadır. Bu işlem yıldız merkezinde yoğunluk ve sıcaklığın artmasına sebep olur ve bu hidrojenin helyuma dönüştüren termonükleer reaksiyonlar başlayana kadar devam eder. Evrimini bu erken aşamalarında yıldızın aydınlatma gücü nispeten yüksektir. Bu nedenle Anakol öncesinde bulunan yıldızlar çok parlaktır ve bu onların keşfini kolaylaştırır. Daralma sonucunda yıldızın aydınlatma gücü azalmaya başlar. Bu azalma minumum değerlere düşünceye ve füzyon reaksiyonları başlayana kadar devam eder. Şimdiye kadar Anakol öncesindeki geçirdikleri zamanın çok az olmasına rağmen (Anakol ’da geçirdikleri zamanın %0,1), Anakol öncesinde bulunan değişik kütlelerde birkaç bin yıldız keşfedilmiştir. Eğer genç yıldızların kütleleri 2 güneş kütlesinden az ise bunlar T Tauri yıldızları ile bağlantılıdır, eğer ki kütleleri 2 ile 8 güneş kütlesi arasında ise Herbig Ae/Be yıldızları ile bağlantılıdırlar.
14
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Bu iki türünde temel özelliği daha ilk araştırılmaya başlandıklarında keşfedilen spektral ve fotometrik değişkenliklerdir. T Tauri yıldızlar prototipi T Tau yıldızı olmak üzere ve spektral ve fotometrik özelliklerine dayanarak yeni tip değişken yıldız olarak tanımlanmışlardır. Önceden bu yıldızlar karanlık ve yansıma bulutsuları ile bağlı düzensiz değişken olarak bilinmekteydi. T Tauri tipi yıldızlar aşağıdaki özelliklere göre ayırt edebiliriz. Parlaklarında genlik ortalama 3 kadir olmakla beraber hızlı ve düzensiz değişkenlikler. Spektral sınıfı F5-G5. Tayflarında görünen güçlü emisyon çizgilerinin (H, Hel, Call, Till ve Fell) ve Lil soğurma çizgisinin varlıkları (Lil elementi termonükleer evrimde çabuk kayboluyor, bunun varlığı objenin genç yaşta olduğuna işaret eder). Bu yıldızların tayflarında OI SII yasak çizgileri de görünmektedir. Yasak çizgilerin varlığı son derece düşük yoğunlukta atmosferleri olduğunu gösterir. Yıldızlar karanlık veya parlak bulutsularla bağlıdırlar. Değişik objelerin ışık eğrileri çok değişiktir, aynı objenin ışık eğrisi ise zamanla değişebilir. Bu nedenle T Tauri yıldızlarını ışık eğrisinin şekline göre sınıflandırmak mümkün değildir. Çoğu T Tau tipi değişkenleri karanlık bulutsularda odaklanmaktadır ve çoğu zaman T-Associations denilen gruplar oluşturmaktadır. Hertzsprung-Russell diyagramında T Tauri yıldızları T-şeridi diye adlandırılan yerde bulunmaktadır. Bunu ve T Tauri tipi yıldızların karanlık bulutsularla ilişkisini göz önünde bulundurarak 20.yüzyılın ortalarında bunların genç obje oldukları varsayımı öne sürülmüştür. Tarihte T Tauri tipi yıldızların fiziksel özelliklerini açıklama şekli zamanla değişime uğramıştır. Buna rağmen farklı dönemlerde yaygın olan üç ana yaklaşımla ayırt edebiliriz.
15
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Kromosfer veya manyetik aktivite Yıldız rüzgarı Accretion aktivitesi T Tauri yıldızları klasik T Tauri ve zayıf tayf çizgili T Tauri olmak üzere ikiye ayrıl ır. 20. Yüzyılın 90’lı yıllarının başında klasik T Tauri yıldızlarını etrafında disklerin olduğunu gösteren bir sürü gözlemsel veri birikmiştir. Bunun en önemli kanıtı yıldızların 1 ila 10 mm bandında düz enerji dağılımı ve yüksek kızılötesi parlaklık ile karakterize edilen kızılötesi tayflarıdır. Klasik T Tauri yıldızları ile zayıf tayf çizgili T Tauri yıldızlarının arasında gözlemlenen farklılıklar klasik T Tauri yıldızlarının etrafında var olan acression diskleriyle açıklanabilir. T Tauri yıldızı rüzgârların çevredeki yıldızlar arası ortam ile etkileşim sonucunda ‘’Herbig-Haro cisimleri’’ diye adlandırdığımız olgular ortaya çıkar. Bu cisimler ise basit bir şekilde anlatmak gerekirse. Küçük boyutlarda bulutsu objelerdir. Tayflarında T Tauri yıldızını saran bulutsuda görünen, güçlü emisyon çizgileri gözlemlenir. İlk olarak 20. Yüzyılın ortalarında Orion Bulutsusunda keşfedilmişlerdir. T Tauri yıldızlarının fışkırttığı maddeyle ilişkilidirler.
Umut AYDIN
16
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
GÜNEŞİN YAKİN ÜZAYA ETKİLERİ
Güneşimiz dış uzaya devamlı bir madde yayar. Elektromanyetik tedirginlikler, Elektron ve Proton akıntısı gibi maddeler yayar. Aynı zamanda Güneş’in fotonlara dönüştürerek kaybettiği kütlenin dışında iyonize gaz olarak kaybettiği kütleye ise Güneş rüzgârları ismini veririz. Ancak unutmamak gerekiyor ki bu durum Güneş’e özgü bir şey değil, tüm yıldızlara özgü bir durumdur bu yüzden başka bir yıldız söz konusu ise Yıldız Rüzgârları ismi verilir. Güneş rüzgârlarının hızı Güneş aktivite çevriminin evresine, aktif bir bölgede meydana gelen parlama ya da koronal kütle atımı gibi aktif olaylar ile bağlantılı olarak 1 Astronomik birim yani 150 milyon km’dir. Güneş’in yakın uzaya etkilerine değinecek olursak bu etkinin en önemlisi kuyruklu yıldızlarda gözlemlenmektedir. Kuyruklu yıldızlar Güneş’e yaklaştıkları taktirde kuyruk kısımları daima Güneş’ten öteye uzanır, bunun sebebi Güneş Rüzgarlarıdır.
17
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Aynı zaman da kuyruklu yıldızların kuyruklarının yoğun iyonize gaz içerdiği de gözlemlenmiştir. Bu da güneş rüzgârlarının kuyruklu yıldızlar üzerinde ki etkisini açığa çıkarır. Dünya’nın bizi koruyan iki özelliği vardır. Bunlardan birisi Manyetik Alanı diğeri ise atmosferidir. Manyetik alan daima güneş rüzgârlarına karşı bir kalkan görevi görmektedir. Atmosfer ise X ve morötesi ışınların deniz seviyesine ulaşmasını engeller ve bir kalkan görevi görür. Ancak şu var ki Atmosferin üst katmanlarında güneş rüzgârları ile oluşan ve bizimde Dünya’dan görebildiğimiz bir olay vardır. Auroralar… Kuzey ve Güney ışıkları diye adlandırdığımız bu doğa olayı Güneş Rüzgârları ile dış uzaya fırlatılan iyonize gazın Dünya manyetik alan çizgilerinin yoğunlaştığı bölgelerden girerek atmosferin üst katmanlarında etkileşimi sonucu oluşan ışımalardır ve yaklaşık 100 km yükseklikte oluşurlar.
Son olarak değinmek istediğim bir diğer konu ise Solar Flare ismi verilen Güneş Patlamalarıdır. Güneş’in atmosferinde meydana gelen ve Güneş’in tüm katmanlarını etkileyen şiddetli patlamalardır. Aklımda kalan son patlama ise 12 Temmuz 2012’de meydana geldi ve saatte 4,8 milyon km hızla parçacıklar Dünya’ya ulaşmıştı. Ertan KOÇ
18
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
GENEL GÖRELİLİK Newton’un modelindeki zaman ve uzay, olayların gerçekleştiği ama birbirini etkilemedikleri bir formdu. Zaman ve uzay birbirinden farklıydı ve her iki yönde de sonsuza giden tek bir doğru gibi olduğu düşünülüyordu. Newton’un uzayı pasif ve statik bir oluşum olarak ele almasına rağmen Einstein onu zamanla birleşerek evreni şekillendiren aktif, dinamik ve esnek bir sistem olduğu anlamıştı. Kuram, evrenin üç boyutuyla zamanı birleştirerek uzay-zamanı oluşturdu. Bu kurama göre uzaydaki madde ve enerji dağılımı uzay-zamanı büküyor ve bozun duruyordu. Buna bağlı olarak uzay-zamanın düz olmadığını söyleyerek kütleçekim etkisini de içine alıyordu. Kütleçekim kuvveti, uzayda bulunan cisimlerin birbirlerini etkiliyor oldukları bir güç alanı yaratır. Uzay-zamanın yapısının anlaşılmasında büyük rolü vardır. Oldukça uzun menzilli ama bir o kadar da zayıftır. Söz konusu uzay-zaman içerisindeki nesneler düz yani doğrusal hareket etmeye çalışır; ancak uzay-zaman eğrileri izledikleri yolların doğrusal olmasına izin vermez ve o yolların bükülmüş olarak görünmesini sağlar. Nesneler mevcut bir yerçekiminden etkileniyormuş gibi hareket ederler.
19
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Örnek olarak kumaş bir örtü düşünelim. Örtü üzerine Güneş’i temsil edecek olan bir top yerleştirelim. Topun ağırlığı örtünün yüzeyine bir baskı uygulayacak ve Güneş’in (topun) çevresinde bükülmesine neden olacaktır. Eğer örtünün üzerine küçük bilyeler yuvarlarsak bilyeler diğer tarafa doğru doğrusal bir yol alamayacak yörüngede dönen gezegenler gibi Güneş’in çevresinde, yükün etrafında, döneceklerdir. Uzayın eğri olduğunu söylediğimizde aynı zaman da bu ışığın da uzayda doğrusal bir şekilde hareket edemeyeceği anlamına gelir. Bu da demek oluyor ki Genel Göreliliğin bir kestirimi de kütleçekim alanlarının ışığı da eğeceğidir. Örnek olarak, Güneş’in yakınından geçen ışık kaynaklarından gelen ışık doğruları, Güneş’in kütlesinin çekimi yüzünden hafifçe eğilir. Bu bizim göremeyeceğimiz ama Güneş’e yakın olan bir yıldızın ışığının küçük bir sapmayla, Dünya’daki bir gözlemcinin onu olduğundan farklı konumda algılamasına neden olur. Güneş’in kendi ışığı bu etkinin gözlemlenmesini engellediğinden ancak Güneş tutulması sırasında bu etkiyi görebilmek mümkündür. Kuramı bu şekilde 1919’da yaptığı gözlemle doğrulayan kişi İngiliz bilim insanı Arthur Stanley Eddington’dır.
20
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Gezegenlerin, Genel Göreliliğe göre hesaplanan yörüngeleri Newton’un kütleçekim yasalarına göre hemen hemen aynıdır. En büyük sapma Güneş’e en yakın olan gezegen Merkür’ün sahip olduğu yörüngede görülür. Güneş’e olan yakınlığından dolayı Güneş’in kütleçekiminden en fazla etkilendiğinden, elips bir yörüngeye sahiptir. Bu etki küçük olmasına rağmen Einstein’in kuramından önce fark edilmiştir. Bu da Einstein’in kuramı doğrulayan ilk gözlemlerden biridir. Genel Göreliliğin bir başka kestirimi de Dünya gibi büyük cisimlerin yanında zamanın daha yavaş akıyor gibi görünmesidir. Einstein bunu fark ettiğinde, kütleçekim kuvvetinin aynı zamanda uzayın biçimini de etkilediğini fark etmesine 5 yıl, kuramı tamamlamasına ise 8 yıl vardı. Bu etkiyi özel görelilik kuramının temel varsayımı olan ve genel görelilik kuramında da önemli yer tutan eşitlik ilkesi kullanarak elde etti. Şimdi biraz eşitlik ilkesinden bahsedelim. Önce özel görelilik kuramının temel postülasını hatırlayalım; hızları ne olursa olsun, özgürce hareket eden gözlemciler için bilimin yasaları aynıdır. Yani eşitlik ilkesi, bir kütleçekim alanının etkisinde kalan bu yüzden istediği gibi hareket edemeyen gözlemcileri de kapsar. Eşitlik ilkesi ivmelenmiş bir hareketle, bir kütleçekim alanına girilmiş olmanın (gözlem yapılabilecek kadar küçük alanlarda) ayırt edilemeyeceğini söyler. Bu ilke, hareket durumları ne olursa olsun bütün gözlemcilerin uygun bir kütleçekim alanına girmeleri koşuluyla, duruyor olduklarını iddia edebileceğini göstererek Genel Göreliliği genelleştirir.
21
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Diyelim ki boş uzayda bir asansördesiniz. Kütleçekimi yok, aşağı-yukarı kavramları bile yok. İstediğiniz gibi boş uzayda yüzüyorsunuz. İçinde bulunduğunuz asansör sabit ivmeyle hızlanmaya başlasın. Ayaklarınız asansörün zeminine değmeye başlayacaktır, siz de gittikçe kendi ağırlığınızı hissetmeye başlayacaksınızdır. Sanki tabana doğru çekildiğinizi hissedeceksinizdir. Elinizde bulunan herhangi bir objeyi o an yere bıraksanız o da asansör zeminine düşecektir. Aslında asansör ivme kazandığında olanlar, bir kütle çekim alanında bulunulduğunda olacak olanlarla aynıdır. Einstein’in da fark ettiği buydu. Zamanın niçin kütleçekiminden etkilendiğini iyice anlayabilmek için bir düşünce deneyi daha yapalım. Uzayda bir roket düşünelim. Bu roket öyle uzun olsun ki ışık tavanı ile tabanı arasındaki mesafeyi 1 saniyede alsın. Roketin tavanına ve tabanına özdeş saatleri aynı anda tıklayan iki gözlemci yerleştirelim. Tavandaki gözlemci aralarında geçen süre 1 saniye sürecek şekilde iki kez sinyal yaksın. Tabandaki gözlemci 1 saniye sonra, aralarında tam 1 saniye geçen iki sinyal alacaktır. Bu roket uzayda özgürce hareket etmek yerine bir kütleçekim alanının etkisinde olsaydı, Newton’a göre bir değişiklik olmazdı, ancak eşitlik ilkesine göre roketin ivme kazandığını
22
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
düşünürsek roket uzaya doğru hareket ettiğine göre ilk sinyalin aldığı mesafe bir öncekinden daha kısa olacaktır. Bir saniyeden daha kısa bir süre içinde zemindeki gözlemciye ulaşacaktır. Eğer roket sabit hızla gidiyor olsaydı ikinci ışık sinyali de tam olarak aynı anda gelecekti ve aralarındaki süre 1 saniye olacaktı. Ancak ivmeli hareketten dolayı ikinci sinyalin alacağı mesafe ilk sinyalin aldığından daha kısa olacaktır ve zemindeki gözlemciye ilk saniyeden daha kısa sürede ulaşacaktır. Bu nedenle zemindeki gözlemci iki sinyal arasında bir saniyeden daha kısa bir süre geçtiğini ölçecek ve iki gözlemcinin ölçümleri birbiriyle çelişecektir. Eşitlik ilkesine göre aynı durumu, kütleçekim alanında bulunan bir roket için de söyleyebiliriz! Yani roket fırlatma kızağında dururken, tavandaki gözlemci kendi saatine göre bir saniye arayla gönderdiği sinyalleri tabandaki gözlemci kendi saatine göre daha kısa aralıklarla alacaktır. Genel Görelilik kuramı da, bir kütleçekimi alanı içerisindeki farklı yükseklikteki gözlemciler için zamanın farklı aktığını söyler. Genel Görelilik kuramına göre, yeryüzüne yakın olunduğunda zaman daha yavaş akacağından zemindeki gözlemci sinyaller arasındaki süreyi ölçtüğünde bu bir saniyeden kısa olacaktır. Alan ne oranda güçlüyse etki de o oranda güçlü olur. Einstein, Genel Görelilik kuramını yayınladığında galaksilerde kırmızıya kayma olduğunun gözlemlenmesinin üstünden çok geçmemişti. Kırmızıya kayma, bizden göreli olarak uzaklaşan bir ışık kaynağından gelen ışığın dalga boyunun uzaması, frekansının düşmesi veya enerjisinin azalması olarak
23
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
tanımlanır. Yani gözlemcisinden uzaklaşan bir ışık kaynağının ışığının Doppler etkisiyle kızıllaşmasıdır. Genel Görelilik kuramının önerdiği dört boyutlu uzay-zaman eğriliği üzerine dayanan evren modelinin, yapılan gözlemler sonucu genişleyen evren modeliyle de uyuştuğu görüldü. Evrenin genişlemesi epey yavaş olsa bile kütleçekimi kuvveti, sonunda onun genişlemesine son verecek ve evren büzülmeye başlayacaktır. Eğer evren kritik noktayı aşan bir hızla genişlerse, kütleçekimi kuvveti asla genişlemeyi durduramayacak ve evren genişlemeye devam edecektir. Bu durumu da şöyle örneklendirelim; yeryüzünden uzaya bir roket fırlatalım. Eğer roketin hızı düşükse, kütleçekim sonunda roketi durdurur ve roket düşmeye başlar. Eğer fırlatılan roket kritik noktayı aşan bir hıza (~11 km/sn) sahipse kütleçekim kuvvetinin onu geri çekmeye gücü yetmez ve roket yeryüzünden uzaklaşmaya devam eder.
İrem YİĞİT
24
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
KÜANTÜM MEKANİGİ Fiziğin en büyük konularından biri olan kuantum mekaniği insanlığı en şaşırtan fizik kuramlarındandır. Karşı maddeden lazerlere, ışıktan radyolara, mazerlerden ledlere kadar geniş bir kuramdır kuantum mekaniği. IŞIK Christian Huygens(Newton çağı) ışığın eter ismi verilen gizemli ve görünmez madde içinde yayıldığını öne sürdü. Yani dalga kuramını ilk öne süren kişi olmuştur. Newton ise ışığın parçacık olduğunu öne sürmüştür(Huygens, Newton’dan 13 yaş büyüktür)… Huygens’in descartes’i ise Bolognalı Grimaldi olmuştur. Carl Friedrich Gauss gibi veya Türk olarak örnek vereceğimiz İdil Biret gibi 2 yaşında okumayı sökmüş bir harika çocuk ve aslında doktor olan Thomas Young ışığa daha doğrusu ‘’parçacık mı dalga mı’’? Sorusuna ilk deneysel yaklaşımı uygulamıştır. Düzenek üstünde iki delik olan bir metal levha arkasına gerilen bir perdeden oluşmuştu. İki yarığa ışık tutularak ışık eğer dalgaysa su gibi girişim modeli oluşturacaktı. Eğer parçacıksa iki farklı delikten tabancayla ateş ettiğimizi düşünelim.
25
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Deney sonu ışığın dalga özelliği kanıtlandı. Ve kırmızı ışığın(renk) dalga boyunun 0.7 mikrometre olduğu bulundu. Auguistin Fresnel gibi birkaç optik alanında çalışan bilim adamı bu kuramı desteklemesine rağmen Royal society of the London gibi birkaç akademinin kabul etmemesi yüzünden 20 yıl sonra kabul gördü. Kuantumun ilk mühendislik(o zaman ki) üzerindeki etkileri dalga kuramı sayesindedir. Carl Zeiss benzeri fizikçi iş adamlarının mikroskop, teleskop ve dürbün şirketleri çoğaldı veya yükseldi. ATOM Binlerce yıllık bir tarihe dayalı olan atom günümüzde çözülmüş olsa da 20.yüzyılda ateşli tartışmalara sebep oldu. İlk olarak atom fikrini yunan filozof olan democritos atmıştır. Teorisi tamamen yanlıştır ve bilimsel değildir. Kumsalda kumlardan oluşuyorsa maddede taneciklerden oluşuyordu. Tabii o bu taneciklere her maddede aynı ve bölünemez yani ‘’atomos’’ diyordu. Anaksagoras ve Empedokles ise temel bir maddeyi savunmuştur. İlk yarı-bilimsel çalışma 17.yüzyılda R.Boyle ve Newton tarafından yapılmıştır. Newton ve Boyle aslında atom hakkında bir çalışma yapmasa da göz önünde bulundurup olması gerektiğini savunuyorlardı. Newton optik çalışmalarında bile atomları göz önünde bulundurmuştur. Tam bilimsel hale ancak Rönesans devrinde Antonie Lavoisier sayesinde ulaşmıştır. Lavoisier yanma deneyleri yaparken başka maddelere ayrılmayan daha doğrusu ayrılamayan maddeler yani
26
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
günümüzdeki söylemiyle elementleri keşfetmiştir. Tek tür partikülden meydana geldiğini keşfetmiştir. Fransız ihtilali sırasında yolsuzluk yaparak laboratuarına yatırım yapması nedeniyle idam edilmeseydi belki kimya hatta atom daha hızlı gelişebilirdi. Gerçek olarak atom hakkındaki çalışma John Dalton tarafından yapılmıştır. John Dalton bölünmezliği savunmuş ama her maddenin aşağıdaki gibi farklı atomlardan oluştuğunu savunmuştur. Dalton’un çalışması: Losef Schmidt ise atomun büyüklüğü hakkında çalışmalar yapmıştır Avogadro’nun kuramı olan Avogadro yasası sayesinde bu sayıyı hesaplamıştır. Joseph Gay Lussac’ın gaz yasaları Avogadro yasasının temelini oluşturmuştu. Kendi ismiyle anılan Loschmidt sabiti veya diğer ismiyle avogadro sabiti 6,024. 10 üstü -23 değeri 32 gram oksijendeki atom sayısına ve mol başına düşen atom sayısına tekabül eder. Hesap edildiğinde atomun(çekirdeğin değil) 10 üstü -10 yarıçapa sahip olduğu ortaya çıkar. Neden mol başına hesaplıyoruz derseniz atomlar o kadar hafiflerdir ki tek bir atomu ölçmek mümkün değildir. ‘’ Günümüzdeki Atom Gelecek Sayıda ‘’ Berke Çelik
27
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
EVREN’İN MİKTANİSLARİ; MAGNETARLAR Evren, aklımızın alamayacağı kadar geniş bir yerdir ve içinde sayısız ilginçlik barındırır. Nötron yıldızları üzerinde yıllarca çalışılmıştır ve gelişmekte olan araştırmalarla nihayet emisyon profilleri doğasını ayırt edilmeye başlanmıştır. Ama öğrenilecek daha çok şey var. Devam eden araştırmalarda ana dal olan nötron yıldızlarının bir kolu (bir alt sınıfı) Magnetarlar olduğu ortaya çıkmıştır. Magnetarlar Tam Anlamıyla Nedir? Uzaydaki en güçlü manyetik alanlarına sahip olan Magnetarlar, bir çeşit nötron yıldızıdır. Ölü ve yıldızlar olduklarından, çok büyük değildirler. Fakat inanılmaz derecede güçlü bir manyetik alanları, büyük yıldızlara kafa tutar cinste. Magnetarlar, her nötron yıldızında olduğu gibi, süpernova patlaması sonucunda yıldızın içine doğru göçmesiyle oluşmaktadır. Ne var ki Magnetar oluşturacak yıldız, patlamadan hemen önce hızının çok yüksek olması, patlamadan sonra nötron yıldızının dinamo etkisi göstererek yaklaşık 1.000.000 Tesla gücünde bir manyetik alan oluşturmasına
28
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
sebep olur. Böyle bir güç, buzdolabı Magnetlerinin oluşturduğu manyetik alandan 100 trilyon kat daha büyüktür. Nötron yıldızları büyük kütleli bir yıldızın süpernova patlaması sonucu öldüğünde geriye bıraktığı güçlü bir organıdır. Nötron yıldızları genellikle çapı ortalama sadece 15 km olan yoğun, hızlı dönen, yüksek oranda manyetik alana sahip cisimlerdir. Normal şartlar altında bir nötron yıldızının inanılmaz bir manyetik alanı vardır bu yaklaşık 1012 Gauss’ tur. Normal nötron yıldızları çok büyük bir yıldızken merkezindeki hidrojeni bitirdikten sonra oluşmaya başlar. Belirli basamaklı(bu tür) olaylardan sonra yıldızın bir sonraki evrim safhası parlak bir süpernova patlamasıdır. Bu olay sonucunda ise geriye kalan çekirdek ise Nötron Yıldızıdır. Bu süreçte sırasında yıldızın manyetik alanı artmaktadır ve fizik ilkelerinde akı korumasıdır. Esasen, yıldızın çöküşünde manyetik alanın şiddetinin artırılması için daha küçük bir bölgenin sabit bir alanın gücünü korumak amacıyla uzaklaştırılır. Ancak bu durumda magnetarların çöküş şartları biraz farklıdır ve belirli bir dönüş kombinasyonları vardır, sıcaklık ve manyetik alan enerjisinin (şiddetini, gücünü) birazını dönüştürmek için yıldız ısı ve dönme enerjisini kullanır ve fazladan alan haline çevirir. Bu enerji kendini açığa çıkarır ve manyetik alan kadar güçlüdür. Bunun gibi görünse de Magnetarların oluşumunun gözlemlenen olgularının ilişkisini açıklamak için evrim koşulları yerine bazı yeni veriler oluşturulmuştur. Dünyaya en yakın süper yıldız kümesi Westerlund 1 aşağı yukarı 16000 ışık yılı uzaklıkta, Evrendeki bilinen en büyük genç kümesidir. Bazı yıldızların aşırı derece büyük yarıçapları vardır ki Satürn’ün yörüngesi kadardır, bazıları ise milyonlarca güneş kadar parlaktır. Şunu söylemek gerekir ki, bu kümedeki yıldızlar oldukça sıra dışıdır. Westerlund 1’de keşfedilen magnetar dünya astronomisini sarsmıştır. WD 1’de keşfedilen, CXO J164710.2-455216 kod numaralı magnetar AXP türü bir
29
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
magnetardır. Astronomlar, WD 1’in oluşturduğu tek süpernova patlamasının bu olduğunu düşünüyor. Yandaki fotoğrafta WD1’in Chandra X-ışın teleskopu ile çekilmiş, sol tarafta görünür, sağ tarafta X-ray görüntüsü bulunmaktadır. Görüntü de bahsedilen magnetar işaretlenmiştir. Aynı zamanda WD 1’de yapılan gözlemlerde çok sayıda Wolf-Rayet yıldızı da keşfedilmiştir. Magnetarların Manyetik Alan Gücü Nedir? Magnetarların belirleyici bir özelliği de inanılmaz güçlü bir manyetik alanlarının olmasıdır. Bilimsel laboratuvarlarda oluşturulmuş en güçlü manyetik alan 105 Gauss’tur. Magnetarların yaklaşık 600 mil mesafesindeki alan o kadar güçlüdür ki kelimenin tam anlamıyla insan vücudunu ve dokularını öldürür. Dünya ve Ay'ın manyetik alanının tam ortasındaki alan cebinizdeki demir kalemi veya atacı ve Dünyadaki bütün kredi kartlarının manyetikliğini bozmayı sağlar. Bu manyetik alan o kadar güçlüdür ki parçacıkları hızlandırarak kolayca X-ray ve gamma ışınları üretebilir. Güneş sistemine dağılmış dokuz uzay aracında gama ışın detektörleri yoğun bir radyasyon ve patlama kaydederken 1979 yılında bilim adamları bir şeylerin farkına vardı. Radyasyon Büyük Macellan Bulutu içerisinde bulunan N49 olarak bilinen süpernova kalıntısından geliyordu.N49 sadece birkaç bin yaşında henüz sekiz
30
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
saniyelik dönüş hızı olan bir nötron yıldızıydı. 1986 yılında Astrofizikçiler N49 gibi birkaç cisim daha inceledi. Ve bu cisimleri magnetar olarak nitelendirdi. Magnetarların yüzeyi çok sıcaktır, bir yıldızın sıcaklığından ortalama 10 milyon derece daha fazladır, bu sıcaklığın sebebi ise onların güçlü manyetik alanlarıdır. Şu ana kadar yaklaşık on iki kadar magnetar bulunmuştur. Astrofizikçiler, Magnetarların normal nötron yıldızlarından bin kat daha güçlü manyetik alana sahip olduğunu söylüyor. Aynı zamanda evrendeki en güçlü mıknatıs olduğunu da dile getiriyorlar. Magnetarlar çok güçlü ışıma gücüne sahiptirler, bu enerjilerini ise manyetik alanlarından alırlar. Evrene çok yüksek enerjili X-ışını ve Gama ışını yayarlar. Magnetarları iki türde inceliyoruz; birinci grup SGR yani ‘’Tekrarlayan Yumuşak Gama Işın Kaynakları’’ ve evrende meydana gelen en şiddetli patlamalar. 1979 yılında Büyük Macellan Bulutu içerisindeki N49 nötron yıldızından gelen yoğun patlama bu gruba bir örnektir. Diğer grup ise AXP’ler yani ‘’Anormal X-ışın Atarcaları’’ olarak sınıflandırılmıştır. Bu sistem iki yıldızdan oluşuyor. Birbirinin etrafında devasa hızlarda dönen nötron yıldızlarından eş yıldızın diğer yıldızdan çaldığı madde nötron yıldızının üzerine düşmeden aşırı ısındığı için çok güçlü X-ışını yayıyor. Bu nedenle bu ismi almıştır. Magnetarlar yaydıkları birkaç dakikalık patlamalarda o kadar çok enerji harcarlar ki bu yaklaşık Güneş’in bir yılda yaydığı enerjiye aşağı yukarı eş değerdir. George Washington Üniversitesi’nden Alaa İbrahim ve ekibi, astrofizikçiler tarafından ‘Magnetar olarak tanımlanmış olan avcı takımyıldızındaki SGR 180620 kaynağından yansıyan yoğun enerji yüklü ışınlarını incelediler. NASA’nın ‘Rossi X-ray Timing Explorer’ röntgen uydusuyla, ölü yıldızın manyetik kuvvetini saptadılar.
31
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
SGR 1806-20’nin tahminen 100 milyar tesla kuvvetinde manyetik alanı vardır. Karşılaştırabilmeniz için söylüyorum, Dünyanın manyetik alanı 50 mikrotesla ve insan tarafından oluşturulan en büyük manyetik alan 34.000 Tesla civarındadır. Bilinen en kuvvetli manyetik alana sahip gök cismidir ve dünyadan on binlerce ışık yılı uzaklıktadır. Bu yıldız Dünya’ya Ay kadar yakın olsaydı, tüm moleküllerimizde sapmalara neden olabilirdi, diyor Alaa İbrahim. Araştırmacılar bu tür cisimleri ilk kez 1979 yılında aynı anda çok sayıda uydunun gamma alanında yoğun enerjili bir ışını saptamasıyla görebilmişlerdi. Zamanla düzensiz olarak ortaya çıkan ışınlar belli kaynaklara göre sınıflandırıldı ve tekrarlanan ışınlar ‘Soft Gamma-ray Repeater’ (SGR) olarak isimlendirildi. Elde edilen sonuçlara göre SGR 1806-20’nin pozisyonu bir süpernova kalıntısıyla örtüşmekte. Bu tür enkaz bulutları dev bir yıldızın yörüngesinde patlamasıyla oluşuyor. Kılıfı dışa doğru fırlarken çekirdeği kesif bir nötron yıldızına dönüşebiliyor. Demek ki gamma ışınları bu tür ölü yıldızın garip bir alt türünden yansımış olabilirdi. Bu tür oluşumları teorik fizikçiler, 1992 yılında olağanüstü manyetik alanlara sahip nötron yıldızlarının varlığıyla açıklamaya çalışmışlardı. Teze göre muazzam kuvvetler, dönmekte olan ölü yıldızların yüzeyini aşındırıyordu. Bu tür sarsıntılar sırasında dışarı savrulan ve manyetik alanda yakalanan plazma da yumuşak gamma ışınlarını yansıtmıştı. Araştırmacılara göre, özellikle yüklü parçacıkların yüz milyar tesla kuvvetinde bir alanda soğurulduklarında ortaya çıkan enerjiye eşit. Araştırmacılar şimdi bu ölçüm yöntemi sayesinde henüz araştırılmamış Magnetarlar hakkında bilgiler edinebileceklerini umuyorlar. S. Umut Çalışkan
32
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
ÖDTÜ AMATÖR ASTRÖNÖMİ TÖPLÜLÜGÜ ODTÜ AAT ile Uzay Çobanları Astronomi Topluluğu olarak bir röportaj gerçekleştirdik. Teklifimizi geri çevirmeyip sorularımızı yanıtlayan ODTÜ AAT Yönetim Kurulu Başkanı Işıl Özge Işık’a ve ODTÜ AAT Denetim Kurulu Üyesi Mehmet Kemal Ardoğa’ya teşekkür ediyoruz.
ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu Hakkında Bizi Biraz Bilgilendirir misiniz? - MKA: 1986 yılında Halley Kuyrukluyıldızı Dünya’daki geçişini tamamladıktan sonra ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu’nun kurulması fikri ortaya çıkmıştır. Bir araya gelen çoğunluğu fizik öğrencileri tarafından da aynı yıl topluluğumuz kurulmuştur. Kurucuları ve üyeleri arasında şu anda Türkiye’nin amatör astronomi dalında en önemli kişileri bulunmaktadır. Buna örnek olarak şu anda ODTÜ Fizik Bölümü öğretim üyelerinden Yrd. Doç. Dr. Sinan Kaan Yerli’yi, TÜBİTAK’ın çıkardığı Bilim ve Teknik Dergisi’nin Gökyüzü köşesini hazırlayan Alp Akoğlu’nu ve Türkiye’de astronomi fotoğrafçılığı denince akla ilk gelen isimlerden Tunç Tezel’i sayabiliriz. Şu anda da üyelerimiz genellikle ODTÜ öğrencilerinden oluşmakta ancak dışarıdan katılımlar da olabiliyor. Etkinliklerimizi şehir dışından, hatta ülke dışından takip eden üyelerimiz de bulunmaktadır. Topluluk başkanımız da şu anda ODTÜ Fizik Bölümü’nde eğitimini sürdüren Işıl Özge Işık’tır.
33
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu, şu anda ülkemizde astronomi konusunda büyük bir rol üstlenmiş durumda. Bildiğiniz üzere, astronomi ülkemizde pek tanınmamaktadır ve genelde tanıdıklarını söyleyen kişilerde bu bilimsel kavramı, bilimle hiçbir yakından alakası bulunmayan başka kavramlarla karıştırmaktadır. Bu kavramı karıştırmayanlar da astronomi ile ilgilenmedikleri gibi astronomi ile ilgilenenlere de nedense garip bir gözle bakmaktalar. İşte bu noktada devreye biz giriyoruz. İnsanlara astronomiyi sevdirmeye, meraklandırmaya çalışıyoruz. Değişik bilgiler verip insanları bu konuda kendilerini eğitmeye çalışıyoruz. Kitaplar ve belgesel isimleri öneriyoruz. Gözlem yapıp insanların görerek öğrenmesini sağlıyoruz. Ayrıca, internet sitemiz gokyuzu.org ‘dan da insanların merak ettiği konularla ilgili makaleler ve çeviriler yayınlıyoruz. Sergiler açıyoruz. Okulumuzda çeşitli konularda seminerler verdiğimiz gibi yeri geldiğinde de diğer şehirlerde gözlem ile beraber seminer verdiğimiz zamanlar da oluyor. Ama tabii bizim de imkânlarımız kısıtlı, dışarıdan da maddi ve manevi pek yardım alamıyoruz; buna karşılık elimizden geleni de yapmaya çalışıyoruz. Zannedersem bu konuda da başarılı olduk diyebilirim, çünkü bakıldığı zaman ODTÜ AAT, ODTÜ’nün en köklü toplulukların başında geldiği gibi Türkiye’nin de amatör astronomide faaliyet gösteren en aktif topluluklarından birisi oldu. ODTÜ AAT Ne gibi çalışmalar yapıyor? -IÖI: Düzenli olarak topluluk üyesi arkadaşlarımızın ya da davet ettiğimiz akademisyenlerin eski üyelerin verdiği seminerler yapıyoruz. Ayrıca kendi içimizde veya halka açık gözlemler düzenliyoruz. Topluluğa yeni katılan arkadaşlarımız için teorik ve uygulamalı astronomi ve astrofotoğrafçılık üzerine eğitimler veriyoruz. Lise ve ilkokullara gidip orada seminerler verip gözlemler yaptırıyoruz.
34
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
ODTÜ AAT’ın Gözlem Etkinlikleri Oluyor mu? Halka Açık mı? -IÖI: Hava açık olduğu süre boyunca gözlem etkinliği düzenlemeye çalışıyoruz. Bunları zaman zaman kendi içimizde yapsak ta halka açıkta gözlem etkinliklerimiz bulunuyor. Topluluğun Kullandığı Ekipmanlar Nelerdir? - MKA: Topluluğumuzda 2 tane fotoğraf makinası (Canon EOS 450 D ve Canon EOS 500 D), bir adet güneş teleskopu (Coronado), 3 tane de teleskopumuz (1 tanesi SchmidtCassegrain tipi, 2 tanesi Newtonian tipi) var. Bunlar sadece toplulukta herkesin kullanılmasına izin verilen araçlar. Bunların haricinde, topluluk üyelerinin kendi teleskopları, fotoğraf makinaları da gözlemlerde kullanılmaktadır. Ayrıca ODTÜ Fizik Bölümü’nün kullandığı teleskopları da istediğimiz zaman kullanmamıza izin verilmektedir. İleriye Dönük Bir Projeniz Var mı? -IÖI: Önümüzde ki haftalarda kapalı havalarda da gözlem yapabilmek, göktaşı yağmurlarını gözlemlemek ve diğer gökcisimlerini gözlemlemek için radyo teleskobu yapmayı planlıyoruz. Topluluk Üyeleri Kimlerden Oluşuyor? -IÖI: Topluluk üyelerimiz genellikle ODTÜ’de herhangi bir bölümde eğitimini sürdüren öğrenci arkadaşlarımızdır. Topluluk üyesi olmak için bir şartımız yok, sadece astronomi ile ilgilenmesi, bu topluluğa girebilmesi için yeterlidir. Bunun
35
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
dışında ODTÜ dışında okuyan öğrenci arkadaşlarımız, lisans eğitimlerini tamamlayıp lisansüstü eğitimlerini sürdüren öğrenci arkadaşlarımız da topluluğumuz üyelerindendir. Hatta iş hayatına atılmış arkadaşlarımız da topluluk ile bağlarını yıllardır sürdürmektedir. Eklemek İstedikleriniz? MKA: Daha önceden de dediğimiz gibi, ODTÜ AAT, en başarılı ve en aktif toplulukların başında geliyor, fakat bizim topluma ve tabi ki kendimize daha yararlı olabilmemiz için desteğe ihtiyacımız var. Sadece maddi destekten bahsetmiyorum. Ankara’da astronomi ile ilgilenenler (bakın sadece bilenler demiyorum, topluluğa katılım için ön şart kesinlikle ama kesinlikle astronomiyi ‘bilmek’ değildir, bu topluluğa katılmak için tek bir şart vardır, o da astronomi ile ilgilenmek.) bize ulaşsın, toplantılarımıza katılsın, seminerlerimize katılsın, belli bir bilgi düzeyine ulaşınca bize seminer versin, böyle hem o kazanır hem de biz. Ankara dışında oturanlar ise, kendileri topluluk kursunlar. Bunun için illa bir üniversite ortamına ihtiyaç yok. İlgi duyan 3 – 5 kişi bir araya gelip kendi mahallelerinde gözlem yaptırabilir, okullara gidebilir. Hatta insan gücü yetiyorsa sizin yaptığınız gibi bir dergi bile çıkartabilir (ki bu konuda sizi kutlamak gerekiyor, yaptığınız işin kolay olmadığını, gerçekten de çok emek gerektiren bir iş olduğunu biliyoruz) . Türkiye’de bunu yapan en yazık ki çok topluluk yok. Keşke bu konuda daha kalabalık olsak da insanların astronomi hakkında önyargılarını kırmada daha başarılı olabilsek.
36
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
HERKES İÇİN BİLİM; CARL SAGAN
Ortaokula yeni başlamış küçücük bir çocuktum daha. Youtube’u kullanmayı yeni yeni keşfetmiş ve kendimi bitmek bilmeyen bir bilgi okyanusunun içinde bulmuştum. COSMOS’u keşfetmem de o zamanlara denk gelir. Prof. Carl Sagan’ın hazırladığı bu müthiş belgesel serisi ufkumu açmış, hayata bakış açımı yeniden gözden geçirmeme sebep olmuştu. Peki, kimdi bu Carl Sagan? Böyle büyük bir belgeseli Hazırlayan bir kişi olağanüstü biri olmalıydı. Gelin bu olağanüstü kişiyi keşfedelim. Sagan, 1934 yılının yağmurlu bir Kasım akşamında dünyaya gelmişti. Musevi bir terzi baba ve ev kadını annenin çocuğuydu. Çocukluğu New York şehrinin Brooklyn bölgesinde geçmişti. Çocukluğunu anlattığı anılarda, o yıllarda gökyüzünde yıldız göremediğini, gördüğü birkaç gökcisminin ise ne olduğunu merak etmesine rağmen çevresindeki insanların ona yeterli cevaplar verememesinin, onu meralı bir kişiliğe soktuğunu anlatmıştır.
37
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Küçük Carl, yıldızlarla ilgili cevapları yakın çevresinden alamayınca ilçesinin kütüphanesine gitmiş, oradaki orta yaşlı bayan ise ona yıldızları anlatan bir kitap vermişti. Carl Sagan, o kitabın kendisinde çok büyük etkisi olduğunu söylemiştir. Ayrıca kendisini etkileyen başka bir olay da şehrinde kurulan 1939 yılı Dünya Fuarı olmuştur. Dünya’daki bu kadar çok ülkenin bilimsel bir fuar adına birleşmesi küçük Carl’ı çok etkilemişti. Carl Sagan, bir bilim insanı olmak isterken, ailesi Sagan’ın üniversite masraflarının tamamını karşılayacak güce sahip değildi. Bundan dolayı derslerine iyi çalışan Sagan, burslu olarak Chicago Üniversitesi’nin Fizik bölümüne girdi. Buradan 1955’de mezun olan Sagan, üniversitesinin gökbilim kulübü başkanı ve basketbol takımı oyuncularından biriydi. Akademik kariyerinde sonra 1956 yılında astrofizik üzerine Yüksek lisansını yaparak devam etti. 1960 yılında ise Ph. D diplomasını alarak bir akademisyen olmuştur. Brooklyn’de ki Çocuktan Ivy League Profesörüne… Uzun yıllar boyunca Harvard ve Cornell Üniversiteleri’nde gökbilim dersleri veren Sagan, aynı zamanda ABD ile SSCB arasında gelişen uzay yarışı sırasında NASA için danışmanlık görevini üstlenmiştir. Apollo görevi açıklandığında, Ay’a gidecek astronotlara verilecek son brifingleri vermiştir. Bunları yapmasına rağmen Carl Sagan’ın ilgisini bunlar değil, dünya dışı yaşam çekmişti.
38
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Profesör Sagan önce Güneş Sistemi’ndeki olası yaşamları araştırmak için başlatılan Pioneer görevinde yer aldı. Pioneer görevi sonucunda Satürn’ün uydusu Titan’da, Mars’ta, Satürn’ün halkalarında ve Jüpiter’de Miller Deneyinde ki gibi evrim geçirmeye müsait organik moleküller keşfedilmiştir. Hayal ettiği şey İnsan ve Dünya’daki diğer akıllı hayvanları tanıtan ve Dünya Medeniyetini temsil eden bir sondayı Güneş sistemi dışına göndermekti. Hayalini 1977 yılında tam da istediği şeyi yerine getiren Voyager 1 ve Voyager 2 uzay araçları olmuştur.
Voyager uzay aracındaki selamlamalardan bir kaçı, Rumence "Herkese selam", Arapça "Yıldızlarda ki dostlara selam, inşallah bizi birleştirir zaman", Çince "Umarız afiyettesinizdir. Hep sizi düşünüyoruz. Voyager 2 uzay aracında Dünya’daki dillerin Zamanınız olursa lütfen bizi hemen hemen hepsinden, balina, yunus ve ziyarete gelin", Yunanca şempanze dillerinden selamlamalar yer "Her kimseniz size selamlar. Dostlara dostlukla geldik", almaktadır. Bunlara ek olarak The Beatles’dan Tayca "Bu dünyadaki bizler, “Across The Universe”, J. S. Bach’dan üç senfoni, size iyi dileklerimizi Sovyet Popüler sanatçılarından beş şarkı ve gönderiyoruz", Amoy birçok dünya ülkesinden şarkılar gönderildi. dilinde "Uzaylı dostlar, Voyager uzay aracı şu anda Pluto’yu da geçmiş ve güneş sisteminden çıkmıştır. nasılsınız, yemek yediniz mi? Zamanınız olursa bizi Nükleer ve Atomik Savaş Karşıtlığı ziyarete gelin." ve daha fazlası…
Carl Sagan’ın yaşadığı 70lerde ve 80lerde dünyanın en büyük iki süper gücü olan Sovyetler Birliği ve ABD arasındaki yarış, nükleer bomba üretimine de yanılmıştı. ABD, SSCB’den korkup yeni bombalar üretiyor, SSCB de ABD’nin bu üretimine karşılık yeni bombalar üretiyordu. 1978 yılına gelindiğinde Dünya’da her bir şehre
39
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
atacak kadar atom bombamız olmuştu. Buna dikkat çeken Carl Sagan, yazdığı kitapların hemen hemen hepsinde bu konuyu açmış, nükleer savaşın var olmamasını savunmuştur. Özellikle ABD’de Gettysburg Savaşı’nın 125. yıldönümündeki anma gününde yaptığı atom bombası karşıtı konuşması çoğu ABD’liyi etkilemişti. Prof. Sagan’ın yazdığı yazılar gerçekten de Dünya’da nükleer silahların zamanla azalmasını sağlamış, Soğuk Savaş’ın da bitmesinin ardından Dünya’da bir nükleer savaş riski düşmüştür. SSCB’nin atom bombalarını azaltma kararındaki önemli etkenlerden biri de yine Carl Sagan’dır. Prof. Sagan hem SSCB, hem de ABD’de yayınlanan bir dergide aylık yazılar yazıyor ve her yazısında buna dikkat çekiyordu. COSMOS Belgeselinin yapımı COSMOS, Carl Sagan’ın hazırladığı ve içinde oynadığı bir belgesel serisidir. Sagan’ın bilimi popülerleştiren dili ve en detayları bile basit ve açıklayıcı anlatışı insanlarda derinde bir ilgi uyandırmıştı. Yayınlandığı seksenli yıllarda ABD’de ne çok izlenen programlardan biri olmuştur ve Prime Time’da çok popüler kanallardan biride yayınlanma onuruna sahip sayılı belgeselden biridir. Hâlâ COSMOS’un rating oranını aşabilen bir belgesel olmamıştır, çünkü COSMOS tüm Dünya’da onlarca dile çevrilerek yayınlanmıştı. TRT’de de seksenli yıllarda evrimi anlatan kısmı sansürlenerek yayınlanmıştı. COSMOS, insanın hayatından, gökyüzündeki
40
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
yıldızlardan ve hurafelerden bahseden şaheser niteliğinde bir eserdi. Carl Sagan da insanlığa COSMOS gibi bir eseri bırakarak aramızdan ayrıldı. Carl Sagan’ın 1977 yılında “Cennetin Ejderleri” kitabında şikâyet ettiği şey bilimin yaptığı onca ilerlemesinden sonra; tüm bilimsel ilerlemelerden, kafaları gökyüzüne kaldırdıklarında gördükleri yıldızlardan bihaber yaşayıp da “Kova Burcu bu hafta nasıl olacak?” sorusunu soran insanların Dünya’da büyük bir çoğunluk olmasıydı. Bu, Carl Sagan’ı inanılmaz derecede rahatsız ediyor ve bir şeyler yapmak istiyordu. Bu rahatsızlığı 1979 yılında yapımcı Gregory Andorfer ile tanışınca çözüme kavuşma fırsatı yakalıyordu. Yapımcı Andorfer, Sagan’a bir belgesel projesi önerdi ve bunu Carl Sagan heyecanla kabul etti. Hazırlıklara başladı ve 1980 yılında ilk bölüm çekilip yayınlandı. Belgesel, beklentinin üstünde bir ilgi aldı ve insanlar sonraki bölümleri beklemeye başladı. İlk defa insanlar aşk dizileri yerine belgesel izliyordu ve bunu yaptıran Carl Sagan olmuştu. Carl Sagan, bu rating’i kişisel çıkarları yerine kullanmak yerine akıllı davranıp insanları evrim, kürtaj, hurafeler ile burçlara karşı savaş ve o dönemde Dünya’da yükselmekte olan ABD ile SSCB arasındaki Nükleer Bomba yarışı hakkında bilgilendirmek için kullandı. Her kesimden ve her sınıftan insan, bu belgeselleri izlemeye başladı. Tarihte ilk defa rasyonalist ve pozitivist düşünce yükselmeye başlamıştı. Belgesel 1980 yılının başında başlayıp, o yılın sonuna doğru bitti ancak hâlâ milyonlarca izlenme oranına sahiptir.
41
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Carl Sagan’ın Kişisel İnançları ve Özel Hayatı Carl Sagan birçok kitabında dinlerin insanlığı ileriye taşımaya yardım ettiğini belirtmiş, ancak dinsel bağnazlığa karşı çıkmıştı. Kendisini ise bir deist ya da agnostik olarak tanımlamıştı. Yazdığı Contact ismindeki bilim kurgu kitabında inandığı tanrının nasıl bir varlık olduğunu açıklamıştı. Carl Sagan, üniversitede tanıştığı biyolog Lynn Margulis ile 23 yaşında evlendi. Bu evlilikten Dorion ve Jeremy adında iki çocuğu oldu. 8 yıl süren evlilğin ardından 1968 yılında Linda Salzman ile evlendi ve bu evlilikten Nick adında bir oğulları oldu. Tüm bunlarla birlikte Carl Sagan, “O kişi” dediği Ann Druyan ile 1974 yılında tanıştı. Sagan, Druyan’ın kapitalizm ya da ekonomi konusundaki sohbetlerinden çok hoşlanmış ve birbirlerini daha sık görmek istemişlerdi. Ancak ortada bir engel vardı: ikisi de başka kişilerle evliydi. Gerçekten birbirlerinden hoşlanıp evlenmeleri 1981 yılını buldu ve Carl Sagan 1996’daki ölümüne kadar Ann Druyan ile yaşadı. Bu evlilikten ise Sasha adında bir kızı ve Democritus adına bir oğlu oldu. Carl Sagan’ın Ölümü
42
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Carl Sagan, 1994 yılının sonbaharında rahatsızlandı ve hastaneye gittiğinde rahatsızlığının basit bir şey olmadığı anlaşıldı. Carl Sagan Myeldoysplasia hastasıydı. Bu hastalığın neden ortaya çıktığı bilinmiyordu ve tek bir tedavi yöntemi vardı: kemik iliği nakli... Kemik iliğini Carl Sagan’a kız kardeşi Cari verdi. Tedavi sırasında Car Sagan’ın hasta olduğu basına yayıldı ve Sagan için ABD’deki camilerde, sinagoglarda ve kiliselerde özel ayinler yapıldı. Ayrıca Hindistan’daki bir grup hindu rahibin de dua ayinleri yaptığı biliniyor. Tüm bu dualarla birlikte Sagan’ın tedavisi bir süre iyi gitse de birkaç yıllık savaşım üzücü bir şekilde sonuç vermedi. Carl Sagan 20 Aralık 1996 günü hayata gözlerini yumdu. Ölümünden sonra karısı Ann Druyan, ölmeden önce Sagan’ın yazımına başladığı “Milyarlarca ve Milyarlarca’yı yayımladı. Kendisi uzun süreler boyunca konuşuldu, kitaplarının satışı artmaya devam etti ve Dünya’ya “Popüler Bilim” kavramını tanıtan kişi olduğu tartışılmaz olarak kabul edilir. Carl Sagan şüphesizdir ki bilim tarihine çok büyük katkılarda bulunmuştur ve halkta bilinç oluşturmaya çalıştırmıştır. Bundan dolayı Carl Sagan hiçbir zaman unutulmayacaktır.
Özgür Can Özüdoğru
43
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
GÖKADA MERKEZLERİ; KÜASARLAR Kuasarların anlaşılması konusundaki ilk büyük adım, Caltech’de Hollandalı genç bir gökbilimci olan M. Schmidt’in yaklaşımıyla atıldı. Dalga boyları, bilinen mukayese tayflarıyla karşılaştırıldığında kuasar tayfında olağandışı çizgiler görülüyordu. Schmidt, bu çizgilerin aslında bildiğimiz çizgiler olduğunu, ama çok büyük bir kırmızıya kayma gösterdiklerini ilk anlayan oldu. Kuasarlar, akıl almaz bir enerjiyle parlayan gökadalara verilen addır. Merkezlerindeki dev karadeliklerin kütleçekim gücüne kapılan büyük miktarda maddenin ısınıp şiddetli ışınım yayması nedeniyle muazzam parlaklıklarını kazandıkları düşünülmekteydi. Bu nedenle de yaygın görüş, kuasarların gazca zengin dev gökadalarda ya da başkalarıyla çarpışıp hareketlenmiş gökadaların merkezlerinde bulundukları şeklindeydi. Kuasarların için Doppler formülüyle bulunan bu yüksek hızlara “Hubble Yasası”nı uygularsak, onların evrendeki en uzak cisimler olduklarını kabul edebiliriz. Kuasarlar, bu kadar büyük uzaklıkta olmalarına karşın, nasıl bu denli parlak olabiliyorlar.
44
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Bünyesel olarak, olağanüstü bir ışınım gücüne sahip olmaları gerekiyor. Kuasarlar, bu olağan dışı enerjiyi nasıl üretiyorlar? Bir yılda en az on milyon güneş kütlesine eş enerji emisyonu yapabilmekteler. Güneşimizin ömrü boyunca yayacağı enerjiyi bir saniyede de yayıyorlar. Peki, Kuasarların bu akıl almaz enerjileri nereden geliyorun cevabı milyonlarca güneş kütlesine sahip Karadeliklerdir. Kuasarlar uzak gökada merkezlerinde bulunan dev kütleli karadeliklerden gücünü alırlar. Karadeliklerin yuttuklarının yok edilmesi Kuasarlar da gözlenen tükenmeyen enerji üretimini açıklamaktadır. Karadelikler Uzay-zamanı öylesine bükerler ki Evrenin en uzak noktası ile bir geçit oluşmasına izin verir.
Mert Can Orhan
45
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
ÜZAYDAN HABERLER KAHVERENGİ CÜCENİN ATMOSFER YAPISI
Yeni doğmakta olan protostarlar, doğum aşamasında nükleer füzyonu başlatacak kadar kütleye sahip değilse ve hidrojen atomlarından yeterli enerjiyi oluşturamazlarsa yaşamlarına yıldız olarak değil, kahverengi cüce olarak devam eder. Isıları oldukça düşük olan kahverengi cücelerin atmosfer sıcaklıkları 300 ile 3000 Kelvin arasındadır. NASA’nın Spitzer ve Hubble Uzay Teleskopunu kullanan Gökbilimciler 2MASSJ22282889-431026 uzun bir kodu olan kahverengi cücenin hava durumu haritasını elde etti Kaliforniya Amerikan Ulusal Kongresi’nde sunulan çalışmanın yazarlarından Tuscon Arizona Üniversitesi’nden Daniel Apai: “Doktorların vücudumuzdaki farklı dokulara farklı tıbbi görüntüleme aletleriyle bakması gibi biz gökbilimcilerde kahverengi cücenin farklı atmosfer katmanlarını görebilmek için Hubble Spitzer’i kullandık” diyor.
46
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Başkanlığını Esther Buenzli’nin yürüttüğü ekip araştırma için Hubble ve Spitzer Uzay Teleskoplarını kullandı. Teleskoplar, kahverengi cücenin yaydığı ışığın her 90 dakikada bir parlayıp sönükleştiğini buldu. İlginç olan ise bu parlaklık değişiminin kızılötesi dalga boyların da görünmesiydi. Bu değişim, kahverengi cüce atmosferinde dolaşan farklı katmanlar arasında gerçekleşen büyük rüzgârların oluşturduğu fırtınaların küçük parçaları nedeniyle meydana geliyor. NASA’nın Ames Araştırma Merkezi’nden Mark Marley: “Dünya’daki su bulutları veya Jüpiter’in amonyak bulutlarının tersine kahverengi cüce bulutları sıcak kum gibi küçük tanecikler, erimiş demir damlaları ve diğer farklı bileşiklerden oluşur. Spitzer ve Hubble’ın elde ettiği veriler büyük bir atmosferik karmaşıklığı gösteriyor” diyor. Çok soğuk olarak tabir ettiğimiz ancak 600-700 santigrat derece sıcaklığa sahip Kahverengi Cüceler ile ilgili bu çalışma aynı zamanda Buenzli’ye göre, bir kahverengi cücede aynı anda farklı yüksekliklerde oluşan değişimi de ele alan ilk çalışmadır. Araştırma ekibinden Arizona Üniversitesi kuramcısı Adam Showman: “Burada gördüğümüz Jüpiter’deki büyük kırmızı leke benzeri kütlesel bir bulut sistemidir. Gördüğümüz ışık değişimleri kahverengi cücenin atmosferindeki hava hareketlerini işaret ediyor. Atmosferinde silikat buharı açısından zengin yoğun bulutların derinlerden yükseklere çıktığını ya da tersinin gerçekleştiğini düşünüyoruz” diyor.
47
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
BİLİNEN EVRENİN EN BÜYÜK KOZMİK YAPISI
Başını Lancashire Üniversitesi’ndeki Gökbilimcilerin çektiği uluslararası çapta araştırma ekibi bilinen evrendeki en büyük kozmik yapıyı keşfetti. Bir ucundan diğer ucunun uzaklığı 4 milyar ışık yılı olan yapı Büyük Kuasar Grubu (LQP) sınıfından. Evrenin ilk günlerinden itibaren yer alan kuasarların görülebilmesi için belli bir sıcaklığa ve parlaklığa ulaşmaları gerek. Astrofizik açısından oldukça kısa olan bu süre 10-100 milyon yıldır. Kozmoloji ilkeleri Albert Einstein ’in modern kuramına dayanır. Kozmolojik ilkeler ve modern kozmoloji kuramına göre evrende 370 Mpc’den (megaparsek) daha büyük bir yapı bulunmaz. Ancak Dr. Clowes ve ekibin keşfettiği LQP 500 Mpc büyüklüğündedir. Yani Samanyolu gökadamızın kütleçekim kuvvetine kapılmış, hızla bize yaklaşan ve 4 milyar yıl sonra galaksimiz ile çarpışacağı düşünülen, komşumuz Andromeda’nın bize uzaklığı 2,5 milyon ışık yılıdır, yani 0,75 Mpc’dir. Oysa keşfedilen yapı Samanyolu ile Andromeda uzaklığının 1600 katından daha fazla alanı kaplamaktadır. Dr. Clowes: “ Bu ölçeği anlayamasak bile kesinlikle evrende gördüğümüz en büyük yapı olduğunu söyleyebilirim. Bu çok heyecan verici bir buluş. Her ne kadar mevcut ölçek anlayışımıza aykırı olsa da. Işık hızında yol alsanız dahi yapıyı 4 milyar yılda ancak geçebilirsiniz. Bu Einstein’ın dile getirdiği ve şimdiye kadar yanlışlığı gösterilememiş bir olgudur. Keşfimiz günümüzdeki kozmolojik ilkelerin doğruluğunu sorguluyor. Benzer ağır ve büyük yapıları arama çalışmalarını sürdüreceğiz” diyor.
48
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
VESTADA KARBONLU KRATERLER
Astronomlar Vesta’nın doğasını ve evrimini anlamak için Dawn uzay aracının gönderdiği fotoğrafları incelemeye devam ediyor. Dawn’ın gönderdiği verilerde asteroit Vesta’nın yüzeyinde bir kraterde koyu renkte madde gözler önüne serildi. Verilere göre koyu maddenin bulunduğu Veneneia olarak adlandırılan ve Vesta’nın Güney yarım küresinde bulunan iki krater yaklaşık 2-3 milyar yıl önce oluştu. Almanya Katlenburg Lindau’daki Max Planck Enstitüsü Güneş Sistemi Araştırmaları bilimcileri asteroitin koyu ve karbonlu bir yüzeye sahip olduğunu belirledi. Bu da Dünya gibi iç gezegenlerde bulunan karbonun güneş sisteminin erken döneminde benzer asteroitler tarafından taşınmış olabileceğini gösteriyor. 530 kilometrelik çapa sahip Vesta 4,5 milyar yıl önce çok sıcaktı, üzerindeki volkanik etkiler birkaç milyon yıl içinde sona erdi. Vesta’da bulunan koyu renkli maddenin varlığı erken dönemdeki cisimlerin yapısının anlaşılmasında anahtar rol oynuyor. Max Planck Enstitüsü’nden Güneş Sistemi Araştırmaları Merkezi’nden Vishnu Reddy; “Elde ettiğimiz verilere göre Vesta koyu renkli karbon içerikli bileşikler açısından zengindir ve bunlar erken dönemde daha küçük asteroitlerin Vesta’ya çarpması sonucunda taşındı. Amacımız Vesta gibi büyük asteroitleri inceleyerek Güneş Sistemi’nin erken dönemindeki maddenin doğasını ve o dönemde neler olup bittiğini ortaya çıkarabilmek.’’
Diyor. Ertan Koç
49
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
BÜ AY ÇEKTİKLERİMİZ
Obje Teleskop Kundak Görüntü ISO Poz Süresi
Tarih İşleme Konum Telif
Orion Bulutsusu Celestron NexStar 127 SLT Celestron NexStar SLT Mount Canon PowerShot A490 400 – F3 2x15 Saniye 19 Ocak 2013 – 23:25 DeepSkyStacker – CS5 Nilüfer / Bursa Ertan KOÇ
Messier 13 Küresel Yıldız Kümesi Celestron NexStar 127 SLT Celestron NexStar SLT Mount Canon PowerShot A490 400 – F3 2x15 Saniye 21 Ocak 2013 – 05:24 DeepSkyStacker – CS5 Nilüfer / Bursa Ertan KOÇ
50
Uzay Çobanları Mart 2013
Obje Teleskop Kundak Görüntü Frame Tarih İşleme Konum Ek Telif
Satürn Celestron NexStar 127 SLT Celestron NexStar SLT Mount Canon PowerShot A490 3500 25 Şubat 2013 – 03:54 Registax 6 – Neat İmage Nilüfer / Bursa 3x Barlow Ertan KOÇ
www.uzaycobanlari.com
Ay Celestron Astromaster 114 EQ Celestron CG3 Mount Nikon Coolpix L310 2000 30 Ocak 2013 PhotoShop CS5 İstanbul Umut AYDIN
51
Uzay Çobanları Mart 2013
www.uzaycobanlari.com
Bu dergi Uzay Çobanları Astronomi Topluluğu tarafından hazırlanmaktadır. Dergide ki tüm içerik telif haklarına tabiidir. İzinsiz kopyalanamaz ve kullanılamaz. Öneri ve Şikâyet = ucdergi@gmail.com