Cosmos, içinde dünyamız ve güneş sistemi olan Samanyolu galaksisi gibi 2 trilyon başka galaksilerin ayrıca uzay dediğimiz büyük boşlukları, rakamlara sığmayacak kadar çok yıldız ve gezegenlerin olduğu devasa boyutta bir yerdir.

Samanyolu galaksisi bile şu anda 2500 gezegenin isimlendirilerek takip edildiği ancak toplam 3,2 milyon gezegen ve 50 milyar yıldızın olduğu bir alan. Havanın açık, bulutsuz ve yeni ay evrelerinde yani ayın olmadığı veya ince hilal dönemlerinde güney istikametinde gördüğümüz, genelde samanyolu diye bilinen “gök ada” milyonlarca yıldızın kütlesel çekim kuvveti ile bir arada kümeleniş halidir.  Samanyolu galaksisinde milyarlarca olan gök ada yıldız kümelerinden ancak bir tanesi astronomik gözlem olarak yaşadığımız gezegenden görülebilmektedir. MÖ den beri izlenen bu yıldız kümesi Osmanlı da “Kehkeşan”, Uzak Doğuda “gümüş yolu”, Kuzey Afrika ve Ortadoğu ülkelerinde “hac yolu” veya “kral yolu” olarak bilinir. En yaygın olarak “milky way” süt yolu olarak bilinen yıldız kümesi, dilimizde de içinde bulunduğumuz galaksinin adı olan samanyolu yıldız kümesi olarak kullanılır.

Mitolojik olarak, Yunan mitolojisinde, baba tanrı Zeus, ölümlü bir kadın ile birlikte olur ve oğlu Roma mitolojisinde Herkül olarak bilinen Herakles dünyaya gelir. Oğlunu ölümsüz kılmak için bir gece ana tanrıça Hera’nın göğsüne süt emmesi için bırakır. Bir süre sonra uyanan Hera, göğsünde tanımadığı birini görünce fırlatır atar, göğsünden boşalan sütler de gökyüzüne doğru fışkırır ve süt yolu dediğimiz olay meydana gelir.

İlk olarak, antik çağ dönemlerinde MÖ. 470-350) yıllarında Yunan filozof Demokritus tarafından gözlenen yıldız kümesi, sonraları İskenderiye kütüphanesi Platon okulunda filozof Aristo (MÖ. 384-229 tarafından da gözlenip uzun süre incelenmiş ve ilk olarak birbirine yakın çok sayıda yıldızlardan oluştan yıldızlar kümesi olduğunu açıklamıştır. Zaman içinde birçok gökbilimci bu konuda çalışmalar yapmış, ilk olarak 1610 yılında filozof Galile bunların birbirine bağlı çok sayıda yıldızlardan oluşan küme olduğu saçıklamıştır. Son olarak 1750 yılında İngiliz bilim adamı Thomas Wright bunların çok sayıda yıldızın büyük kütlesel çekim kuvveti ile birbirine yakın yıldızdan oluşan yıldızlar kümesi “gök ada” olduğunu kanıtlamıştır.

Samanyolu galaksisi, evrendeki çok sayıda galaksiden biri olup, galaksi içinde en az 200-400 milyar  yıldız olduğu ve milyonlarca gök ada bulunduğu tespit edilmiştir. Gök adanın merkezine doğru çok sayıda birbirine yakın, merkezden uzaklaştıkça iki tarafa uzayan kollar şeklinde daha seyrek yıldızlar bulunmaktadır.  Gökada’ya bağlı ömürleri biten ışıkları sönmeye başlayan yıldızlar vardır ve bunlara “cüce” yıldızlar denir.

Güneş, Samanyolu galaksi merkezinden 28 bin ışık yılı uzaklıktadır ve cosmos bütünlüğün içinde 2 trilyon galaksi olduğu biliniyor.

Buna göre galaksimiz hakkında bazı değerlere bakarsak;

 

• cosmos konularında genelde ışık yılı ifadesi kullanılır, ışık yılı zaman birimi değil mesafe ölçüsüdür. Işığın hızı 300.000 km/saniye olduğuna göre bir ışık yılı 9,5 trilyon km. uzaklık demektir.
• Büyük bir disk şeklinde olduğu kabul edilen Samanyolu galaksinin kalınlığı 10 ışık yılı, çapı 100 bin ışık yılı ve 3,5 milyar yaşındadır.
• Dünyanın samanyolu galaksisinin içindeki yörüngesini 200 milyon ışık yılında tamamlıyor.
• Samanyolu galaksisinde bulunan dünyanın kendi etrafında dönüş hızı; 1.627 km/saat
• Dünyanın güneş etrafındaki dönme hızı, 107.627 km/saat
• Güneşin galaksi içindeki hareket hızı 930.000 km/saat
• Samanyolu Galaksisinde; 200 milyar yıldız ve güneş sistemi olduğu kabul bilindiğine göre, her bir yıldızının en az bir ve daha fazla gezegene sahip olduğu düşünülürse Samanyolu galaksisinde 3,2 trilyon gezegen kabul edilmektedir. Bunlardan sadece 2500 gezegen isimlendirilmiştir.
• Yapılan en son araştırmalar, çapı 100-120 bin ışık yılı olan Samanyolu galakside, Dünya ile aynı büyüklükte en az 17 milyar gezegen bulunduğunu göstermiştir.
• Cosmos da 2 trilyon galaksi olduğu tespit edilmiştir.

Astronomi de mesafeler, metrik sistemin dışında birimler ile ifade edilir;

• 1Parsek, 3, 26 ışık yılı veya 30 trilyon km.
• 1 AU (Astronomik Unit ), 150 milyon km. Bu değer, dünyanın merkezinden güneşin merkezine olan mesafedir.
• Ekvator çevresi 40,000km olan dünyamızın aya olan uzaklığı 375,000 km dir.

Dünya, Güneş Sistemi’nde Güneş’e en yakın üçüncü gezegen olup şu an için üzerinde yaşam ve sıvı su barındırdığı bilinen tek astronomik cisimdir. Radyometrik tarihleme ve diğer kanıtlara göre 4,5 milyar yıldan fazla süre önce oluşmuştur

 

• Dünya/Çevresi 40.075 km
• Yaşı: Dünya’nın yaşının yaklaşık 4,54 milyar yıl (4,54×10⁹ yıl)
• Yarıçap: 6.371 km
• Ortalama yörünge hızı: 29,78 km/s; (107200 km/sa; 66600 mph)
• Ekvatoral dönme hızı: 0,4651 km/s; (1674,4 km/sa; 1040,4 mph)
• Ortalama yarıçap: 6371,0 km
• Yörünge periyodu: 365,256363004 d; (1,00001742096 yr)
• Ekvatoral yarıçap: 6378,1 km (3963,2 mi)
• Güneşe uzaklığı: 149.600.000 km
• Alan: 148.900.000 km²
• Kütle: 5,972X10²⁴ kg

 

Aya ulaşımda şimdiye kadar giden en hızlı insansız uzay aracı 2016 yılında yollanan New Horinon 45,000 km /saat ile ayın yanından geçmişti, bugün insansız uydu aracı olarak ulaşılan en yüksek hız 50,000 km/saat. Bu hızla devamlı gidersek bizden 1 ışık yılı mesafede olan bir gezegene ancak 22,000 yıl sonra ulaşabiliyoruz. Nasa’nın hız olarak ulaşmak istediği hedef ise 100,000 km/saat. Bu hıza ulaşıldığında 111,000 yılda 1 ışık yılı mesafeyi kat etmiş olacağız.

 

• Devamlı hareket eden yıldız ve gezegenlerin değişen mesafe ve konumlarını ölçmek için dünyada bulunduğumuz yer ile yıldız arasındaki açıyı bilmemiz gerekir. Ancak bu kadar uzaklıkta açısal değeri ölçmek kolay olmayacağı için 1 derecenin 3600 de biri olan arc/sec veya yay/saniye açı birimi kullanılır.
• Uzay da kütle birimi olarak güneşin kütlesi, birim kütle olarak dikkate alınır. Güneşin kütlesi 1 Nonilyon kg, yani 2×10 ³⁰ kg dır. Diğer yıldızların kütle birimi içinde güneşin kütle birimi dikkate alınır.
• Güneşin kütlesi, dünyanın kütlesinin 1,300 milyon katıdır ve hacim olarak da 330,000 katıdır.
• Yıldızların parlaklığı çok önemlidir ve “kadir” birimi ile tarif edilir. En parlak yıldızın parlaklık birimi 6 Kadirdir, buradan logaritmik olarak en sönük yıldıza kadar derecelendirilir. Referans olarak da Polaris’in, (kutup yıldızı) parlaklık değeri dikkate alınır.
• Samanyolu galaksi 100,000 ışık yılı büyüklükte, yani 100,000x 10 trilyon km=10¹⁷ km. dir
• Evrenin yaşı 13,8milyar dır. Yani Big Bang büyük patlama 13,8 milyar yıl önce meydana gelmiş.
• Güneşin ömrünün 10 milyar yıl olduğu kabul ediliyor, kalan süre ise 4,5 milyar yıl. Yani bu süre sonunda güneş ışığını ve gücünü kaybetmeye başlayacak.
• Yıldızlar ömürlerini tamamlayınca önce sönük ışık yayarlar, bu duruma “beyaz cüce”, ışıklarını tamamen kaybedince “siyah cüce” adını alır.
• Tarihte ilk keşfedilen yıldız Sirus yıldızıdır. Sirus yıldızı birbiri etrafında dönem iki yıldızdan meydana gelir. Sirus A ve SırıB. Sirus B beyaz cüce yani sönmekte olan yıldız, Sirus A güneşten 2 defa daha büyük olduğu için güneşten 25 defa daha fazla enerji alır ve bu nedenle en parlak yıldız olarak gözüyor. Sirus A yaşam ömrünü olan 2 milyar yılın büyük kısmını tamamlamış, kalan 500 yıl sonra dan itibaren beyaz cüce olmaya başlayacak ve giderek kaybolacak ve biz 500 milyon yıl sonra göremeyeceğiz.

 

Evrenin Kalp Atışları: Pulsarlar (Atarcalar) ve “Sesleri”;

Pulsarlar, kalp atışları gibi muntazam ritimlerle uzaya radyo dalgaları gönderen nötron yıldızlarıdır. Latincede “pulsate” kelimesinden gelen pulsar kalp gibi atan” anlamına gelir. Yıldızlar kütlelerine göre evrilirler. Bir yıldızın kütlesi ne kadar küçükse sıcaklığı da bir o kadar düşük olur; ömrü de o kadar uzun olur. Kütlesi çok büyük olan yıldızlar ise ömürleri çok kısadır. Bir yıldızın kütlesi ne kadar büyükse sıcaklığı ve çapı da o kadar büyüktür ancak ömrü çok ihtişamlı bir şekilde son bulur.

Büyük kütleli yıldızların yüzeyinde oluşan nükleer reaksiyonlar, çekirdekten dışa doğru basınç kuvveti oluşturur, bu kuvve,t kütle çekim kuvveti dengelenir. Ancak nükleer yakıtlarını biten yıldızların hidrostatik dengeleri bozulur.  Bu durumda dev yıldızın kütle çekim kuvveti, dışa basınç kuvvetine baskın hale gelir ve yıldız kendi kütle çekimi altında çökmeye başlar. Unutmayın devasa büyüklükte bir yıldızdan bahsediyoruz. Kütle çekim kuvveti o kadar yüksektir ki atomun yapı taşları olan proton ve elektronlar dahi bundan etkilenir. Proton ve elektronlar bu çekim kuvvetine karşı koyamaz ve bir araya gelip nötronları oluştururlar. Tamamıyla nötronlardan oluşmuş bu yıldız çekirdeği, çökme nedeniyle açısal momentumu gereği giderek artan hızla dönmeye başlar. Yüksek sıcaklığa ve manyetik alana sahip olan nötron yıldızı, manyetik kutuplarından uzaya doğru X-ışını saçar. Meydana gelen bu yapıya ise pulsar (atarca) denir.

Pulsarlar, çok yüksek hızlarda kendi etrafında dönerken, sahip olduğu manyetik alan nedeniyle kutuplarından uzaya doğru parçacık saçan (X-ışını) nötron yıldızlarıdır. 10-15 km yarıçaplı bir pulsar, yaklaşık 1 milyon km yarıçaplı güneşten çok daha yüksek oranda mıknatıslanmış özgül kütleye sahiptir ve özgül kütlesi o derece büyüktür ki bir çay kaşığı nötron yıldızı yaklaşık bir milyon ton ağırlığındadır. Meydana gelen manyetik ışımanın parçacıkları kutuplarından dışarı evrene saçılır ve bu radyasyon atımları (pulse-darbe) denk gelip dünyaya ulaştıkça yeryüzünden duyulabilir. Bu sesler PSR Pulse Sourse of Radio olarak adlandırılır ve her pulsarın da kaydedilen sesleri farklıdır. Bu seslerin analizi ile o pulsarın konumları hakkında bilgiler elde edilir.  Özel cihazlarla dinlenebilen bu sesler aslında gerçek anlamda “ses dalgası” değildir, radyo dalgalarının sese dalgalarına dönüştürülerek bizim duyma aralığımıza indirgenmiş halidir. Bu seslere “pılsarların kalp atışı” denir.

Hepimizin duyduğu, zaman zaman üzerinde konuştuğumuz örnekleme yaptığımız cosmosun en önemli derinliklerinden olan “kara delik” ve “beyaz delik” nedir?

 

Kara delik;

Kara delik, astro fizikte, çok güçlü çekim alanı olan ve her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, kütlesi büyük bir kozmik cisim

veya

uzay da belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelendirilirler. Kara deliklerin, “tekillik”leri dolayısıyla, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir ve içinde zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen birçok oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma, diskinin üzerine düşen maddeler nedeniyle diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskten yani kara delikten yayılan x-ışınlarının yayılmasına yol açacaktır. Bu x-ışınları sayesinde kare delikler hakkında bilgi alabiliyoruz.

Dünya’dan sadece 1000 ışık yılı uzaklıkta bulunan HR 6819 ismi verilen kara delik sistemindeki iki yıldız, Dünya’dan çıplak gözle görülebiliyor. 2019 yılında, güneşten 7 milyar kat daha büyük kütleye sahip eliptik galaksi Messier 87’nin merkezindeki süper kütleli bir kara delik daha keşfedilmiştir. Ufku sadece 75 kilometre genişliğinde olmasına rağmen 10 güneş kütlesine sahip, dönmeyen bir kara deliğin yarattığı ivmelenme, dünya yüzeyindekinin yaklaşık 400 milyon katıdır.

Bir karadeliğin arkasında bulunan bir yıldızdan çıkan ışık ışını bize, kara deliğin çekimsel etkisiyle ikiye ayrılır dolayısıyla o yıldızı çiftmiş gibi görünür. Kara delik veya bir başka galaksi gibi çekim kaynaklarınca ışık ışınlarına yapılan bu tür çekimsel müdahale olaylarına ve zahiri sonuçlarına “çekimsel mercek” etkisi denir.

Beyaz delik;

Beyaz delik, kara deliğe düşen bir maddenin solucan delikleri aracılığıyla evrenin başka bir yerinde yeniden ortaya çıktığı noktalardır. Başka bir zamana veya başka bir “bebek evren” e de açılabilirler. Kara delikler, içine düşen hiçbir şeyin (ışık dahil) kendisinden kaçamadığı cisimlerdir. Kara delik, enerjisi biten ve bu tükenme sonucu kendi içine doğru çökmeye başlayan yıldızların çok büyük seviyede çökmeler yaşamasıyla oluşur. Beyaz deliklere ise hiçbir madde giremez ve bu sebeple beyaz delik olarak adlandırılmışlardır.

Süpernova,

Enerjisi biten büyük yıldızların şiddetle patlaması durumuna verilen addır. Patlama sonucunda dağılan yıldız artıklarının, evrenin başka köşelerinde birikerek yeniden yıldızlar ya da yıldız sistemleri oluşturduğu varsayılmaktadır.Güneş, Güneş Sistemi içindeki gezegenler ve bizim dünyamız da, çok eski zamanlarda gerçekleşmiş bir süpernova patlamasının sonucunda ortaya çıkmıştır.

Polaris, kuzey kutup yıldızı;

Kutup Yıldızı ya da bilimsel adıyla Polaris, Küçük ayı takımyıldızının en parlak yıldızı olup dünyanın ekseni ile hemen hemen aynı doğrultuda olduğundan, diğer gökcisimlerinin aksine gün boyunca yer değiştirmez ve hep kuzeyi gösterir.  Bu özelliği nedeniyle tarih boyunca yön bulma ve seyir amacıyla kullanılmış ve Demirkazık, Şimal yıldızı, Kuzey Yıldızı gibi isimler almıştır.

Polaris, 23,5⁰ derece dikeyle kaçık olarak kendi ekseni etrafında dönen dünyanın ekseni ilet am olarak aynı doğrultuda değildir, aradaki fark sadece bir derecenin dörtte üçü yani 44’ dakika kadardır. Dünyanın ekseni zamanla doğrultu değiştirdiğinden bu fark önümüzdeki iki yüzyıl boyunca daha da azalacak ve 25’ dakikaya kadar düşecek, daha sonra Kutup Yıldızı dünyanın ekseninden giderek uzaklaşacak ve ancak 25.000 yıl sonra aynı yere dönecektir. Bakalım dönecek mi? ömrümüz yeterse göreceğiz,

Kutup Yıldızı, aslında üç yıldızdan oluşan bir sistemdir. Sistemin en parlak yıldızı olan A; büyük sarı renkli ve parlaklığı en fazla olandır. Bunun çevresinde dönen ve bir sarı cüce olan B yıldızı, 1780’de William Herschel tarafından keşfedilmiştir. Üçüncü cüce yıldızın varlığı 1929’da saptanmıştır. Güneş’ten yaklaşık 2450 kere daha büyüktür. Diğer yıldızlara göre rengi Sarıya dönüktür.

Kutup Yıldızı’nı gökyüzünde bulmak oldukça kolaydır, daima pusulanın kuzey ibresi doğrultusunda bulunur. Büyükayı takımyıldızının oluşturduğu tavanın gövdesinin sonundaki iki parlak yıldız olan Dabne ve Merak yıldızlarının devamı doğrultusunda, bu iki yıldız arasındaki mesafenin 5 kat uzaklığında bulunur.  Gökyüzünün bu bölgesindeki en parlak yıldız olduğundan, başka bir yıldızla karıştırılma ihtimali düşüktür. Kutup Yıldızının ufuktan yüksekliği, bulunduğunuz enlemi yansıtacaktır. Örneğin, İstanbul’da Kutup Yıldızı ufuktan 41° yükseklikte görünür.

Kutup Yıldızı, adından da belli olacağı gibi sadece kuzey yarıküreden görünür, güney yarıküreden görünmez, güneyi gösteren parlak bir güney Kutup Yıldızı bulunmamaktadır. Ancak güney haçı takımyıldızı, güney yarıkürede bulunanlara kabaca güney yönünü gösterir.

Astro fotoğrafçılık;

Fotoğrafa merakınız var ve de yıldız fotoğraflarına da ilgi duyuyorsanız, gece çekim teknikleri dışında astromi ve yıldızlar hakkında bazı konuları da bilmeniz gerekir. Yıldız döngü fotoğrafı çekmek istediğinizde, polaris, kuzey kutup yıldızın tam olarak berede olduğunu tespit edip kadrajı ona göre ayarlamanız gerekir Saman yolu gök ada yıldız kümesinin de nerede ne zaman ve ne şartlarda gözükebildiği bilirsek çekebiliriz.

 

Sevgilerimle

Hayrettin Kağnıcı

Eylül 2020