KARADELİĞİNE AŞIK YILDIZ VE UZAYDAKİ GÖZÜMÜZ: HUBBLE

Merhaba, AstroNotlar’ın yeni yazısına hoşgeldiniz. Ne yazık ki hem televizyonlarda hem de sosyal medyada sürekli pandemi haberlerine maruz kalmaktan hepimiz yorulduk. Gelin bu sıkıntılı gündeme biraz ara verip, bilim dünyasında neler olduğuna bir göz atalım. Bugün sizlerle son birkaç haftadır sürekli duyduğunuz karadelik etrafında dönen S2 yıldızı ve Hubble Uzay teleskobunun 30. yıldönümü hakkında konuşacağız.

İnsanlık var olduğundan beri gökyüzü merakı da hep var oldu. Ne var ki gözlemlerle öğrendiklerimiz uzun bir süre boyunca çıplak gözle yaptığımız gözlemlerin çok da ötesine geçemedi. Galileo, teleskobunu gökyüzüne çevirdikten sonra ise artık hiçbir şey eskisi gibi olmayacakı. Satürn’ün halkalarını, Jüpiter’in uydularını keşfettik. Gökyüzünün ortasındaki buluttan yamaların aslında bulut değil Samanyolu adı verilen, sayısız gezegen ve yıldıza ev sahipliği yapan kendi gökadamız olduğunu öğrendik. “Peki, gökadamızın merkezinde ne var?” diye hiç düşündüğünüz oldu mu? Samanyolu gökadamızın merkezinde bizden tam 26.000 ışık yılı uzaklıkta, parlak ve çok yoğun bir radyo kaynak olan Sagittarius A* bulunuyor. Sagittarius A, Samanyolu Gökadası’nın merkezinde bulunan karmaşık ve güçlü bir astronomik radyo kaynak. Adından da anlayabileceğiniz gibi bu kaynak Sagittarius, yani yay takımyıldızının içerisinde yer alıyor. Fakat gökadanın sarmal kollarındaki yoğun toz bulutları, bu bölgenin optik dalga boylarında gözlemlenmesine engel oluyor. 

Bu radyo kaynak üç parçadan oluşmakta; bir süpernova kalıntısı olan Doğu Sagittarius A, sarmal yapıdaki Batı Sagittarius A, ve sarmalın merkezinde yer alan çok parlak ve yoğun bir radyo kaynak olan Sagittarius A*. Bu yapıların en büyüğü olan Doğu Sagittarius A’nın merkezinde Batı Sagittarius A, onun merkezinde de Sagittarius A* yer almaktadır. S2 ise, Sagittarius A*’ nın yakınında yer alan ve yörüngesi 27 yıldır takip edilen çok özel bir yıldız. Peki bu yıldızı özel yapan ne? Bildiğimiz üzere Samanyolu Gökadamız’ın merkezinde dev kütleli, kütlesi Güneş kütlesinin yaklaşık 4 milyon katı olan bir karadelik bulunmakta. S2 yıldızı da bu devasa büyüklükteki kara deliğin etrafında dolanıyor. “Peki ama hani karadelikler etraflarındaki her şeyi yutuyordu? Bu yıldız, onun etrafında nasıl dolanıyor?” diye aklınızdan geçebilir. Ancak yıldız karadeliğin çekim gücüne yakalanmayacak mesafede bir yörüngeye sahip. Hatta karadeliğe en yakın olduğu noktada bile ondan yaklaşık 20 milyar kilometre uzakta. Bu yıldızı bu kadar özel yapan asıl konuya gelecek olursak, yörüngesinin günümüzden tam 105 yıl önce Einstein’ın ortaya attığı genel görelilik kuramına güzel bir örnek sunuyor olması. Gelin genel görelilik kuramını kısaca bir hatırlayalım. 

Newton’un Kütle Çekim Yasası, gezegenlerin sabit eliptik yörüngelerde hareket ettiklerini söyler. Einstein ise buna karşı çıkar. Karşı çıktığı konu yörüngenin eliptik olması değil, sabit olması. Yani, Newton S2 yıldızının hep aynı eliptik yörüngede dönmeye devam etmesi gerektiğini söylerken, genel görelilik ise cisimlerin kütle merkezine en yakın olduğu yerde devinim yaptığını söyler. Einstein’ın bu kuramına göre; S2 yıldızı eliptik yörüngesini tamamladıktan sonra, bir sonraki turunda yine eliptik olan yörüngesi öncekinden birkaç derece ötelenir ve zamanla bir spirograf oluşur. Spirograf kelimesine pek aşina olmasak da aslında şekli bildiğinize eminiz. Çocukken iç içe geçmiş halkalar ve spiraller çizmeye yarayan o rengarenk cetvellere hangimiz hayranlıkla bakmadık ki? S2 yıldızının bu spirograf şeklindeki yörüngesi ile ilgili animasyonu izlemek için buraya tıklayabilirsiniz. Tabii ki bu olay genel göreliliğin lehine tek kanıt değil. Merkür’ün yüz yıl önce tespit edilen Güneş etrafındaki yörüngesi de buna dair kanıtlardan biri. Max Planck Enstitüsü’ndeki bilim insanları Şili’deki Atacama Çölü’nde bulunan Very Large Telescope (Çok Büyük Teleskop) ile aldıkları verileri kullanarak S2 yıldızının yörüngesini tayin ettiklerinde, Einstein’ın genel görelilik kuramının öngörüleri Merkür’den sonra bir de S2 sayesinde doğrulanmış oldu.

Hazır büyük ve önemli bir teleskoptan bahsetmişken, gelin bir de Hubble Uzay Teleskobu’nun doğum gününü kutlayalım.

Hubble Uzay Teleskobu, 4 Nisan 1990 tarihinde NASA tarafından içinde bulunduğumuz evrenin sırlarına ışık tutmak üzere Dünya yörüngesine gönderildi. Adı, büyük patlama kuramının da en önemli ispatlayıcılarından biri olan Amerikalı Astronom Edwin Powel Hubble’ın anısına verildi. Ayrıca atmosfer dışında olduğu için ışık kirliliği veya bulutlu hava koşulları gibi sorunlarla da karşılaşmıyor. Hubble sayesinde astronomi alanında büyük bir ilerleme sağlandı ve NASA’nın bugüne kadarki en uzun ömürlü teleskobu oldu. Tasarımının onarılmaya ve güncellenmeye elverişli olması, yörüngedeki diğer teleskoplarla kıyaslandığında daha uzun süre varlığını sürdürmesini sağladı. Elde ettiği görüntülerle birlikte evrene dair anlayışımızı da oldukça değiştirdi.

Edwin Hubble ve hayatı: Evreni keşfeden astronom - 2ladd
Edwin Powel Hubble (Kaynak: Vikipedi)

Hubble Uzay Teleskobu’nun en erken 2021, en geç 2032 yılında görevinin sonlandırılması bekleniyor. Bunun nedeni James Webb Uzay Teleskobu için yapılan hazırlıklar. Daha önceki bölümlerimizde uzay teleskoplarının sürdürülebilirliğinin ne kadar maliyetli olduğundan bahsetmiştik. Dilerseniz detayları öğrenmek için Astroarkeoloji yayınımızı dinleyebilirsiniz. Ne yazık ki hem Hubble hem de James Webb’i aynı anda faal tutabilecek bir bütçe henüz onaylanmış değil. 

Peki Hubble Uzay Teleskobu’nun başarısının arkasında bulunan 4 büyük kadını biliyor musunuz?

İlk olarak elbette Dr. Nancy Grace Roman’dan bahsetmeliyiz. 1925 yılında Amerika’da doğan Roman, Mother of Hubble yani Hubble’ın annesi olarak anılmaktadır. Dr. Roman, NASA’nın ilk baş astronomu ve aynı zamanda da uzay ajansında liderlik pozisyonundaki ilk kadın. Bilimin çoğunlukla erkek egemen bir meslek olarak kabul edildiği bir dönemde kadınlar için güçlü ve başarılı bir rol model oldu. 2018 yılında 93 yaşında hayata gözlerini yumdu.

Size bahsetmek istediğimiz bir diğer bilim kadını ise Astronot Dr. Kathryn Sullivan. 1984 yılında uzay yürüyüşü yapan ilk Amerikan kadın astronot olmasının yanı sıra, Hubble’ı Dünya yörüngesine yerleştirecek olan beş kişilik bir ekibin üyesi olarak Discovery uzay mekiğinde de bulundu. Bu görev sırasında Hubble’ın güneş panellerinden birinde bir problem olmuştu ve Sullivan bu soruna müdahale etmek için uzay mekiğinin dışına çıkarak bir uzay yürüyüşü yapmaya hazırlandı. Ne var ki soruna neden olan bir yazılım komutunun devre dışı bırakılması sayesinde sorun giderildi ve uzay yürüyüşüne gerek kalmadı. 1991 yılında Hubble’ın yörüngeye yerleştirilmesi görevindeki üstün performansından dolayı Halley Uzay Uçuşu Ödülü’ne layık görüldü.

Nancy Grace Roman’dan Hubble’ın annesi olarak bahsediyorsak, ABD Senatörü Barbara A. Mikulski’den de Hubble’ın büyükannesi olarak bahsetmeliyiz. Başından beri yaşanan aksaklıklara rağmen Hubble’ın en büyük ve en sadık savunucularından olan senatör, görev yaptığı 1987 ve 2017 yılları arasında, sadece Hubble değil, günümüzde hala çalışmaları devam etmekte olan James Webb Uzay Teleskobu’nun geliştirilmesi için de elinden geleni yapmış. Ayrıca Hubble’ın onarım çalışmaları için verdiği destek de göz ardı edilemez. Tüm bu çalışmalar sayesinde Hubble NASA’nın yörüngede en uzun kalan teleskobu oldu.

Hubble’ın operasyon merkezi olan The Space Telescope Science Institute 2012 yılında, verdiği destekler nedeniyle Mikulski’ye teşekkür etmek için dünyanın en büyük astronomik veri arşivlerine onun adını verdi. Mikulski Archive for Space Telescopes, kısa adıyla MAST, Hubble da dahil olmak üzere NASA’nın birçok uzay teleskobu ile yapılan gözlemleri içeriyor. Yine 2012 yılında Hubble tarafından gözlemlenen bir Süpernova patlaması Mikulski nın adının verilmesi sonucu bu süpernova da literatüre Mikulski Süpernovası olarak geçti.

Son olarak Dr. Wendy Freedman’dan bahsedeceğiz. Wendy Freedman, evrenin genişleme oranını ölçmek için Hubble Space Telescope Key Projesini gerçekleştiren 30 astronomdan oluşan bir ekibin lideriydi. Bu ölçüm sonucu elde edilen ve Hubble sabiti olarak adlandırılan bu değer, evrenin yaşı hakkında doğru bir tahminde bulunabilmek için oldukça önemlidir. Hubble Uzay Teleskobu’ndan önce, evrenin genişleme oranıyla ilgili belirsizlikler oldukça genişti. Yani evren 9.7 milyar yıl kadar genç veya 19.5 milyar yıl kadar yaşlı olabilirdi. Ne var ki Freedman ve ekibinin yıllar süren çalışmaları sayesinde evrenin yaşı % 10’luk bir belirsizlikle 13.7 milyar yıl olarak belirlendi.

Son olarak Hubble’ın 30. doğum günü anısına yayına giren, hoşunuza gideceğini düşündüğümüz bir web sitesinden bahsetmek istiyoruz. Bu siteye doğum tarihinizi girerek Hubble’ın o tarihte hangi fotoğrafı çektiğini görebilirsiniz. Ayrıca konuyla bağlantılı olarak Science Channel’ın yayınladığı Hubble: Thirty Years of Discovery belgeselinin de gala gösterimine girdiğini duyuralım. İlgili adreslere bağlantılara tıklayarak ulaşabilirsiniz.

astronotlar.space@gmail.com e-posta adresimize bahsettiğimiz içeriklere dair düşüncelerinizi belirtebilir, değinmemizi istediğiniz konuları yazabilir, bir kitap, link veya bilgi paylaşımında bulunabilirsiniz. Sosyal medya hesaplarımızdan bizi takip etmeyi unutmayın. Gelecek hafta görüşünceye dek, gökyüzüne iyi bakın. Hoşçakalın!

E-posta: astronotlar.space@gmail.com
Facebook: facebook.com/astronotlar.space
Instagram: instagram.com/astro_notlar
Twitter: twitter.com/astro_notlar
Anchor: anchor.fm/astronotlar

KAYNAKLAR

https://en.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A*

https://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/four-successful-women-behind-the-hubble-space-telescopes-achievements/

https://www.nasa.gov/content/hubbles-30th-anniversary

https://www.nasa.gov/content/about-the-hubble-story

https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/story/index.html

https://www.space.com/hubble-30th-anniversary-special-science-channel.html

https://www.sciencealert.com/a-star-dancing-around-a-supermassive-black-hole-is-another-win-for-relativity

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.