Muhteşem Evren

Öylesine Gizemli Öylesine de Güzel

GECELEYİN gökyüzü parıldayan güzellikleriyle insanı çeker. Örneğin, Ocak akşamlarında, ta tepede görkemli Orion, Anchorage’dan (Alaska), Cape Town’a (Güney Afrika) kadar her yerden kolayca görülecek şekilde dolaşır. Son zamanlarda, Orion gibi iyi bilinen takımyıldızlardaki göksel hazinelere araştırıcı gözle baktınız mı? Gökbilimciler, yakın geçmişte onarılan Hubble Uzay Teleskopuyla onları gözlemlediler.

Orion’un üç yıldızlı kemerinin altında kılıcı asılıdır. Kılıcın ortasındaki puslu yıldız aslında yıldız değil, küçük bir teleskopla bile bakıldığında güzelliğiyle insanı çarpan ünlü Orion Bulutsusudur. Bununla birlikte, profesyonel gökbilimciler için onun cazibesinin gizemi narin ışıltısı değildir.

Jean-Pierre Caillaut Astronomy dergisinde şunları bildiriyor: “Gökbilimciler, Orion Bulutsusunu çok sayıdaki genç yıldızıyla birlikte inceliyorlar. O, gökadanın bizim tarafımızdaki en geniş ve yıldız doğumu açısından en aktif bölgesidir.” Söz konusu bulutsu sanki kozmik bir doğumevidir! Hubble teleskopu, daha önceleri hiç görülmemiş ayrıntıları da yakalayarak Orion Bulutsusunun fotoğraflarını çektiğinde, gökbilimciler yalnız yıldızları ve parıldayan gazları değil, Caillaut’un tarifine göre, “kazayla fotoğrafın üzerine düşmüş yemek kırıntılarını andıran “portakal rengi noktaları, bulanık küçük ovalleri” de gördüler. Bununla birlikte, bilim adamları, bu bulanık ovallerin, karanlık odada oluşan kusurlar değil de, “1.500 ışıkyılı uzaklıktan izlenen ve gelişmelerinin başlangıç evresinde bulunan ilk güneş sistemleri, gezegen öncesi diskler” olduğuna inanıyorlar. Acaba şu anda Orion Bulutsusunda yıldızlar, evet, bütünüyle güneş sistemleri mi doğuyor? Birçok gökbilimci böyle olduğuna inanıyor.

Doğumevinden Yıldız Mezarlığına

Orion elinde yayıyla rotasında ilerlerken Boğa takımyıldızının karşısına çıkıyormuş gibi görünür. Küçük bir teleskopla bakıldığında, boğanın güney boynuzunun ucuna yakın bir yerde belli belirsiz bir ışık kümesi görülür. Buna Yengeç Bulutsusu adı verilir; 9. sayfada gösterildiği gibi, kuvvetli bir teleskopla bakıldığında, oluş halindeki bir patlama görünümü vardır. Eğer Orion Bulutsusu bir yıldız doğumeviyse, hemen yanı başındaki Yengeç Bulutsusu da kavranması olanaksız bir şiddetle ölen bir yıldızın mezarı olabilir.

Çinli gökbilimciler tarafından anlatılan, 4 Temmuz 1054’de Boğa’nın içinde birdenbire ortaya çıkıp 23 gün boyunca gündüz de görülecek şekilde pırıl pırıl parlayan “Konuk Yıldız”ın öyküsü bu göksel felaketin kaydı olabilir. Gökbilimci Robert Burnham, “yıldızın birkaç hafta boyunca yaklaşık 400 milyon güneş kadar ışık vererek parladığını” söylüyor. Gökbilimciler bir yıldızın böyle fevkalade gösterişli şekilde intiharına süpernova adını veriyorlar. Bu gözlemden hemen hemen bin yıl sonra, bugün bile o patlama sırasında savrulan parçacıklar uzayda tahminen günde 80 milyon kilometre hızla yollarına devam ediyorlar.

Hubble Uzay Teleskopu, bulutsunun kalbinin derinine dikkatle bakarak bu bölgede de çalışmakta ve Astronomy dergisine göre, “Yengecin içinde gökbilimcilerin hiç beklemedikleri ayrıntılar keşfetmektedir.” Gökbilimci Paul Scowen bu bulguların, ilerideki yıllarda “kuramsal gökbilimcileri epey yoracağını” söylüyor.

Harvard’lı Robert Kirshner gibi gökbilimciler, bugün üzerinde yoğun çalışılan bir araştırma alanı olan başka gökadaların uzaklıklarının ölçümüne yardımcı olabileceğinden, Yengeç Bulutsusu gibi süpernova kalıntılarını anlamanın çok önemli olduğuna inanıyorlar. Gördüğümüz gibi, diğer gökadaların uzaklıkları konusundaki uyuşmazlıklar, son zamanlarda evrenin yaratılışına ilişkin ortaya atılan büyük patlama modeli konusunda hararetli tartışmalara yol açtı.

Boğa’nın ötesinde, fakat hâlâ kuzey yarıkürede ocak ayında görülen göğün batısında, Andromeda takımyıldızı içinde hafif bir parıltı vardır. Bu parıltı, çıplak gözle görülebilen en uzak gökcismi olan Andromeda gökadasıdır. Orion ve Boğa harikaları ise, Yer’e birkaç bin ışıkyılı uzaklıkta olmaları nedeniyle, arka bahçemizde sayılırlar. Fakat şimdi gözlerimizi, tahminen iki milyon ışıkyılı uzakta bulunan ve gökadamız olan Samanyolu’na çok benzer ancak ondan daha geniş —iki ucu arasındaki uzaklık 180.000 ışıkyılı— olan büyük bir yıldızlar sarmalına dikiyoruz. Andromeda’nın hafif parıltısına baktığınızda, gözünüze dolan ışıkların yaşı iki milyondan fazla olabilir!

Son zamanlarda Margaret Geller ve başkaları etrafımızdaki bütün gökadaların üçboyutlu haritasını çizmek amacıyla tutku dolu programlara giriştiler ve sonuçlar büyük patlama kuramı konusunda ciddi sorular ortaya çıkardı. Kozmik haritacılar, her yöne doğru düz bir gökada dağılımı yerine, milyonlarca ışıkyılı genişliğindeki bir yapı içinde “gökada nakışı” gördüler. Saygın bir yayın olan Science dergisinin son raporuna göre, “yeni doğan evrenin neredeyse homojen durumdaki maddesinden bu nakışın nasıl işlenmiş olduğu, evrenbilimin en ivedi sorularından biridir.”

Söze, bir ocak gecesi gökyüzüne bakarak başladık ve hemen, yalnız insanın nefesini kesen güzelliklerin değil, evrenin doğası ve başlangıcına ilişkin soruların ve gizlerin farkına vardık. Evren nasıl başladı? Şu andaki karmaşık evresine nasıl ulaştı? Etrafımızı saran göksel harikalar ne olacak? Bize bunları söyleyebilecek biri var mı? Görelim.

[Sayfa 8’deki çerçeve]

Uzaklığı Nasıl Saptıyorlar?

Gökbilimciler bize Andromeda gökadasının iki milyon ışıkyılı uzakta olduğunu söylediklerinde aslında akıllıca bir tahminde bulunuyorlar. Böyle akıl durduran uzaklıkları doğrudan ölçecek bir yöntem henüz icat edilmedi. Daha yakın, yani 200 ışıkyılı dolayındaki yıldız uzaklıkları, basit trigonometriye dayanan yıldız paralaksıyla doğrudan ölçülebilir. Fakat bu, yalnızca dünya güneşin etrafında dönerken hafifçe hareket ediyormuş gibi görünen çok yakınımızdaki yıldızlar için geçerlidir. Yıldızların çoğu ve gökadaların tümü çok daha uzaktadır. İşte bu noktada tahmin yürütme başlar. Örneğin, Orion’un ünlü kırmızı süperdevi İkizlerevi gibi oldukça yakınımızdaki yıldızların uzaklıkları bile tahmine dayanır; sözü geçen yıldız için tahminler 300 ışıkyılından 1000’den fazla ışıkyılına kadar değişmektedir. Bu nedenle, bunun milyon katı uzaklıklar konusunda gökbilimciler arasında uyuşmazlıkların olduğunu görmek bizi şaşırtmamalı.

[Sayfa 8’deki çerçeve]

Süpernovalar, Pulsarlar Ve Karadelikler

Yengeç Bulutsusunun tam ortasında, bilinen evrenin en garip nesnelerinden biri bulunur. Bilginlere göre, ölmüş bir yıldızın sıkışarak inanılmaz bir yoğunluğa ulaşmış minicik cesedi, mezarı içinde saniyede 30 kez döner bu sırada yaydığı radyo dalgaları yeryüzünde ilk kez 1968’de algılanabilmiştir. Buna pulsar denir; pulsar asıl yıldızın atomlarındaki elektron ve protonların birarada nötronlar oluşturacak şekilde sıkıştığı, kendi etrafında hızla dönen bir süpernova kalıntısı olarak tanımlanır. Bilim adamları, bunun bir zamanların Orion’un içindeki İkizlerevi ya da Ayak gibi süper dev bir yıldızının masif çekirdeği olduğunu söylerler. Yıldız patlayıp dış katmanları uzaya püskürürken, geriye yalnız nükleer ateşi çoktan sönmüş, ışıldayan akkor haldeki büzülmüş çekirdeği kaldı.

Kütlesi bizim güneşimizden iki kat büyük olan bir yıldızın alınıp 15-20 kilometre çapında bir küreye sıkıştırıldığını düşünün! Yer gezegeninin alınıp 120 metre çapında bir küreye sıkıştırıldığını zihninizde canlandırın. Bu maddenin 1 santimetre küpünün ağırlığı 16 milyar tondan fazla olacaktı.

Bu tanım bile sıkıştırılmış madde hakkında söylenecek son söz değildir. Eğer Yer’i bir cam bilye kadar küçültebilseydik, Yer’in çekim alanı sonunda ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlenecekti. Bu durumda minicik Yer’imiz herhalde kara delik denen şeyin içinde kaybolacaktı. Gökbilimcilerin çoğu kara deliklere inanıyorsa da, varlıkları henüz kanıtlanmamıştır ve birkaç yıl önce düşünüldüğü kadar yaygın olmadıkları anlaşılmaktadır.

[Sayfa 10’daki çerçeve]

Bu Renkler Gerçek Mi?

Gökyüzünü küçük bir teleskopla tarayanlar, ünlü bir gökadayı ya da bulutsuyu ilk gördüklerinde genelde düşkırıklığına uğrarlar. Hani şu fotoğraflarda bulunan o güzel renkler nerede? Bilim yazarı ve astronom Timothy Ferris’in dediğine göre, “ışınları retinanın renk alıcısını uyaramayacak kadar zayıf olduğundan eldeki en büyük teleskop bile kullanılsa, gökada renkleri insan gözüyle doğrudan görülemez.” Bazıları bundan, gökbilim fotoğraflarında görülen şahane renklerin sahte olduğu, film işleme tabi tutulurken bir şekilde eklendiği sonucunu çıkardı. Ama durum böyle değildir. Ferris, “renklerin kendileri gerçektir” diyor, “fotoğraflar gökbilimcilerin onları tam doğru yansıtma çabalarının en güzel örneklerini sergiliyor.”

Galaxies adlı kitabında Ferris, gökada ya da çoğu bulutsu gibi soluk gözüken birçok uzak cismin fotoğraflarının, teleskopu gökadaya çevirip yıldızın ışınları ışığa duyarlı tabakaya işleyene dek birkaç saat boyunca çekilen uzun zamanlamalı fotoğraflar olduklarını söylüyor. Bu süreç boyunca, bir dönme düzeneği dünyanın dönüşünü dengeleyerek teleskopu çevrildiği galaksinin üstünde tutarken, bir gökbilimci ya da bazı durumlarda otomatik bir güdümleme sistemi gerekli ince ayarları yapıyor.

[Sayfa 7’deki şema/resimler]

(Ayrıntılı bilgi için lütfen yayına bakın.)

1 Dünyanın her yerinde Ocak ayı göğünün alışılmış görüntüsü, Orion takımyıldızı

2 Orion Bulutsusu—bulanık ‘yıldızın’ çok yakından çekilmiş nefes kesen bir fotoğrafı

3 Orion Bulutsusunun derinlemesine içi bir kozmik doğumevi mi?

[Tanıtım Notları]

#2: Astro Photo-Oakview, CA

#3: C. R. O’Dell/Rice University/NASA fotoğrafı

[Sayfa 9’daki resim]

Andromeda gökadası, çıplak gözle görülen en uzak nesne. Dönme hızı, Newton’un kütleçekimi yasasını çiğnediği izlenimini veriyor ve teleskopla görülmeyen kara madde sorusunu doğuruyor

[Tanıtım notu]

Astro Photo-Oakview, CA

[Sayfa 9’daki resim]

Boğa’nın içindeki Yengeç Bulutsusu—bir yıldız mezarlığı mı?

[Tanıtım notu]

Bill ve Sally Fletcher

[Sayfa 10’daki resimler]

Yukarıda: Araba Tekerleği gökadası. Daha küçük bir gökada onunla çarpıştı, onun içinden geçti ve ardında Araba Tekerleği gökadasını çevreleyen milyarlarca yeni oluşmuş yıldızdan mavi bir daire bıraktı

[Tanıtım notu]

Kirk Borne (ST Scl) ve NASA

Aşağıda: Kedi Gözü Bulutsusu. Birbirinin etrafında yörüngeye girmiş iki yıldızın etkisi karmaşık yapıları en kolay biçimde açıklar

[Tanıtım notu]

J. P. Harrington ve K. J. Sorkowski (University of Maryland) ve NASA