gokyuzu.org

Big Bang’den Sonraki En Büyük Patlama Keşfedildi!

Big Bang’dan sonra yaşanan en büyük patlama bilim insanları tarafından keşfedildi. Bu eşi olmayan patlama, 390 milyon ışık yılı uzaklıktaki Ophiuchus galaksi kümesinin merkezindeki süper kütleli kara delikte meydana geldi ve kendisinden önceki rekor patlamadan 5 kat daha fazla enerji saldı.

   Bu patlama o kadar güçlüydü ki kara deliğin etrafını saran sıcak plazmada bir oyuk açmayı başardı. Washington DC’de Birleşik Devletler Deniz Araştırma Laboratuvarı’nda çalışan ve bu konuda başyazar olan Simona Giacintucci “Bu patlama bir bakımdan 1980’de St. Helens Dağı’nda meydana gelen yanardağ patlamasının dağın tepesini parçalamasına benziyor. Buradaki temel fark patlamanın ‘kraterine’ on beş tane Samanyolu Gökadası’nı sığdırabiliriz’’ dedi.


Telif: X-ray: NASA/CXC/Naval Research Lab/Giacintucci, S.; XMM:ESA/XMM; Radio: NCRA/TIFR/GMRTN; Infrared: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF

   Astronomlar bu keşfi NASA’nın Candra X-ışını Gözlemevi, ESA’nın XMM-Newton X-ışını Teleskobu, Avustralya’daki Murchison Widefield Array (MWA) ve Hindistan’daki Giant Metrewave Radyo Teleskobu (GMRT) aracılığıyla elde edilen X-ışını ve Radyo dalgaboyu verilerini kullanarak yaptılar. 

   2016’da Chandra’da yapılan gözlemler sonucu elde edilen veriler bu devasa patlamanın ipuçlarını ortaya çıkarmıştı. Norber Werner ve ekibi Chandra’nın çektiği fotoğraflardaki yıldız kümesinde alışılmadık bir kavisli kenarın bulunduğunu keşfettiler ve bu kısmın süper kütleli kara delikteki jet patlamaları[1] sonucu oluşup oluşmadığını araştırmaya başladılar. Fakat bu olasılığı yok saydılar çünkü kara deliğin böyle bir oyuğu oluşturması için çok büyük miktarda enerji gerekirdi.

     Simona Giacintucci ve ekibi yaptığı son çalışma ile bu devasa patlamanın ‘’gerçekten’’ yaşandığını kanıtladı. Giacintucci ve ekibi öncelikle bu kavisli kenarın XMM-Newton’la da saptandığını gösterdi ve böylelikle Chandra gözlemlerini doğruladı. Ekibin en önemli adımı ise bu kavisli kenarın aslında oyuğun ‘’duvarının’’ parçası olduğunu MWA ve GMRT arşivlerindeki yeni radyo verilerini kullanarak göstermeleriydi. Bu duvarlar radyo ışımalarıyla dolu bir alan oluşturuyorlardı. Bu ışıma ise ışık hızına yakın bir hızda hareket eden elektronlar tarafından oluşturuluyordu. Bu karadelik patlamasının şu ana kadar sona erdiği tahmin ediliyor çünkü bilim insanları elde ettikleri radyo verilerinde yeni oluşan jetlerin izlerine rastlamıyor. Chandra verileri bize bu ani kesilişin sebebini açıklayabiliyor. Bu veriler bize X-ışınları sayesinde görülen en yoğun ve soğuk gazın şu anda merkez gökadadan farklı bir konumda bulunduğunu gösteriyor

Kaynakça:

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/record-breaking-explosion-by-black-hole-spotted.html

https://phys.org/news/2020-02-astronomers-biggest-explosion-history-universe.html

Çeviri: Alperen Ergün

Hubble, Orta Kütleli Kara Delikler Hakkında En Güçlü Delili Buldu!

Keşfedilecek gizemlerle dolu olan evrende, kara delikleri hepimizi heyecanlandıran oluşumlar arasında saymamız mümkündür. Bilim insanları tarafından yürütülen çalışmalar sonucunda kara delikler hakkında birçok yeni bilgiler ortaya çıkartılıyor.

Orta kütleli kara delikler, kara delik evriminin uzun zamandır aranan kayıp parçalarıdır. Öncesinde bu sınıfa aday kara delikler olsa da, araştırmacılar yeni gözlemlerin bu zamana kadarki en büyük delil olduğunu düşünüyorlar. Güneşimizin 50.000 katı olan bu yeni kara delik, büyük galaksilerin merkezlerinde gördüğümüz süper kütleli kara deliklerden küçük (bu kara delikler milyonlarca veya milyarlarca Güneş kütlelidir); büyük kütleli yıldızların patlaması sonucu oluşan kara deliklerden ise büyüktür.

“Orta kütleli kara delikler bulunması zor cisimlerdir ve bu yüzden her aday için alternatif açıklamaları dikkatli bir şekilde değerlendirip elemek büyük önem taşır. Hubble’ın adayımıza yapmamızı sağladığı şey tam da budur.” diyor New Hampshire Üniversitesinden Danheng Lin, kendisi aynı zamanda çalışmanın başlıca araştırmacılarındandır.

Lin ve takımı, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevinden ve Avrupa Uzay Ajansı’nın X-ışını Çoklu Ayna Misyonundan (XMM-Newton) gelen bilgileri takip etmek için Hubble’ı kullandı. 2006 yılında, bu yüksek enerji uyduları güçlü bir X-ışını ışıması tespit ettiler; fakat bu ışımanın kaynağının galaksimizin içinde mi yoksa dışında mı bulunduğu belli değildi. Araştırmacılar, ışımanın sebebini tıpkı kara delik gibi güçlü kütle çekimine sahip bir cismin çok yakınına gelen bir yıldızın parçalanmasına dayandırdılar.

“Detaylı X-ışını gözlemlerini eklemek toplam enerji çıktısını anlamamızı sağladı.” diyor takım üyesi Natalie Webb, Fransa Toulouse Üniversitesinden. “Bu sayede kara delik tarafından parçalanan yıldızın türünü anlayabiliyoruz.”

Şaşırtıcı şekilde, 3XMM J215022.4-055108 isimli X-ışını kaynağı herhangi bir galaksinin merkezinde değildi. Bu durum, süper kütleli bir kara delik bulma ihtimalini elerken, orta kütleli bir kara delik keşfedilmesi yönündeki umutları artırıyordu. Yine de bir sonuca ulaşmak için erkendi çünkü elenmesi gereken başka bir ihtimal vardı: galaksimizde bulunan ve soğumaya başlayan bir nötron yıldızı.

Hubble, kaynağın yerini net bir şekilde belirleyebilmek için ona doğru çevrildi. Derin ve yüksek çözünürlüklü görüntüleme, X-ışınlarının galaksimizde bulunan izole bir kaynaktan değil de başka bir galaksinin kenarlarında bulunan uzak, yoğun bir yıldız kümesinden geldiğini saptadı; tıpkı astronomların orta kütleli kara delik bulmayı bekledikleri türden bir yerde. Geçmişteki Hubble araştırmaları bir galaksi ne kadar büyükse merkezindeki kara deliğin de o kadar büyük olacağını ortaya koymuştu. Bu sebeple, X-ışını kaynağının bulunduğu yıldız kümesi, şu an ona ev sahipliği yapan büyük galaksinin kütle çekimi sonucu dağılan cüce bir galaksinin merkezinden geriye kalan bir parça olabilir.   

Orta kütleli kara delikler, süper kütleli kara deliklerden daha küçük ve daha az aktif oldukları için bulması zor kara deliklerdir. Ne çabucak erişebilecekleri yakıtları vardır ne de, X-ışını yaymaları ile sonuçlanacak olan, sürekli olarak yıldızları ya da diğer kozmik nesneleri çekmeye yetecek kadar güçlü kütle çekimleri. Dolayısıyla, astronomlar orta kütleli bir kara deliği saptayabilmek için onu, bu nadir de olsa, bir yıldızı yerken yakalamalılar.

Lin ve takım arkadaşları, yüz binlerce kaynak arasından bu orta kütleli kara delik adayı ile ilgili bir kanıt bulabilmek için XMM-Newton arşivlerini araştırdılar. Parçalanan yıldızdan yayılan X-ışınları astronomların kara deliğin kütlesini hesaplamalarını sağladı. Bu hesap, X-ışınının parlaklığına ve spektrum şekline bakılarak yapıldı.  

Bahsettiğimiz orta kütleli kara delik adayı, bu zamana kadar düşünülen muhtemel adaylardan ilki değil. 2009 yılında Hubble, NASA’nın Swift Gözlemevi ve ESA’nın XMM-Newton gözlemevi ile beraber, başka bir orta kütleli kara delik adayını saptamak için çalıştı. HLX-1 olarak adlandırılan bu aday, ESO 243-49 adlı bir galaksinin kenarlarında; yine cüce bir galaksinin merkezinden geriye kalmış olabilecek mavi yıldızlardan oluşan genç ve büyük bir yıldız kümesinde bulunuyordu. X-ışınları, bir kara delik etrafındaki toplanma diskinden gelirler. “Buradaki büyük fark cismimizin bir yıldızı parçalamasıdır. Bu durum onun HLX-1 gibi önceki adaylarda şüphelendiğimiz şekilde yıldız kaynaklı bir kara delik olması yerine orta kütleli bir kara delik olabileceği yönünde güçlü bir kanıt sunuyor.” diyor Lin.

Bu orta kütleli kara deliği bulmak, karanlık içinde henüz tespit edilememiş bir şekilde gizlenen ve açığa çıkmak için çok yakınından geçecek olan bir yıldızı bekleyen nicelerinin bulunma ihtimaline kapıyı aralıyor.

“Orta kütleli kara deliklerinin kökenini ve gelişimini araştırmak sonunda bize çok büyük galaksilerin merkezlerinde gördüğümüz süper kütleli kara deliklerin nasıl oluştuğu konusunda cevap verecektir.” diye ekliyor Webb.

Lin, takımının başarısını kanıtladığı metotları kullanarak, ayrıntılı çalışmalarını sürdürmeyi planlıyor. Geride cevaplanmayı bekleyen birçok soru var. Bir süper kütleli kara delik, orta kütleli kara delikten mi oluşuyor? Orta kütleli kara delikler nasıl oluşuyor? Yoğun yıldız kümeleri en çok bulundukları yer mi?

Kaynak:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-finds-best-evidence-for-elusive-mid-sized-black-hole
https://sci.esa.int/web/hubble/-/hubble-finds-best-evidence-for-elusive-mid-size-black-hole-heic2005

Çeviri: İremnaz Yücel

Uzayda hasta olmak: astronotlar arasında bir salgın olsa NASA ne yapardı?

Koronavirüs, COVID-19, tüm dünyaya yayılırken böyle bir virüsün uzayda yayılması durumunda neler olabileceğini düşünmek ilginç olabilir.

Tarih boyunca uzayda hasta olan astronot sayısı oldukça azdır. NASA’nın Uzay Mekiği programında altı kez cerrah olarak görev yapmış, günümüzde ise Baylor Tıp Fakültesi Uzay Tıp Merkezi’nde nöroloji ve uzay tıbbı alanında doçent olan Jonathan Clark, Space.com’a verdiği demeçte Dünya’dan çok uzaklarda süzülüren astronotların üst solunum yolu enfeksiyonlarına (ÜSYE) veya soğuk algınlığına, idrar yolu enfeksiyonlarına ve cilt enfeksiyonlarına katlandıklarını belirtti.

1968’deki Apollo 7 görevi sırasında mürettebat uzayda soğuk algınlığına yakalanmış ve Clark’a göre bunun “önemli bir etkisi” olmuş. Büyük ihtimalle Komutan Wally Schirra, mekiğe hafif bir soğuk algınlığı varken gelmiş ve hastalığı mürettebatın geri kalanına bulaştırmış. Clark, astronotların ellerindeki bütün ilaç ve peçeteleri bitirdiklerini ve atmosfere geri giriş yaparken kasklarını giymeyi reddettiklerini söylüyor.

Hep birlikte soğuk algınlığı geçiren Apollo 8 ve Apollo 9’daki astronotlar da benzer zorluklar yaşamış. NASA, bu görevlerin ardından mürettebatın sağlığını ve güvenliğini sağlamak için diğer insanlarla sınırlı ve kontrollü temas gerektiren bir uçuş öncesi karantina uygulamasına geçmiş.

Peki uzay uçuşunun ilk günlerinden ve bu uzay hastalıkları vakalarının ilk günlerinden beri işler nasıl değişti? Astronotların bir gün potansiyel olarak daha zorlu dünya dışı ortamlarda daha ciddi hastalıklarla mücadele etmesi gerekebilir mi?

Hastalıkların uzaydaki farkı

Tıbbi acil durumlar söz konusu olduğunda, astronotlar şimdiye kadar Dünya-uzay iletişiminde artan imkanlar sayesinde tıbbi yardıma uzaktan erişebildiler. Hatta dünyadaki tıp uzmanları bir keresinde uzay istasyonunda kan pıhtısı sorunu yaşayan bir astronota bile yardım etmeyi başardılar.

Bununla birlikte, insanlar uzaya gittiğinde enfeksiyonların yayılma yollarıyla virüslerin ve hastalıkların vücutta davranış şekilleri değişime uğrar. Fırlatmanın fiziksel etkilerinden Dünya’nın yer çekiminin olmadığı kapalı bir ortamda yaşamaya kadar pek çok etkenden dolayı soğuk algınlığı gibi “sıradan” hastalıklar bile astronotlar için oldukça farklı görünebilir.

Uzay uçuşu, insan vücudunda bilim insanlarının hala tam olarak anlamaya çalıştığı bazı garip değişimlere sebep olur. Akla ilk gelen örneklerden birisi olarak fiziksel açıdan çok zorlayıcı bir eylem olan Dünya’dan roketle fırlatılmayı verebiliriz. Fırlatma, hareket hastalığına neden olabilir, uzamsal yönelim ve koordinasyonu etkileyebilir. Uzaya çıktıktan sonra stres hormonu seviyelerindeki değişiklikler ve uzay uçuşunun diğer fiziksel yansımaları bağışıklık sistemimizde değişikliklere neden olur. Dünya’da “iyi bir bağışıklık sistemine” sahip olmaya alışık bir astronot, uzaydayken hastalıklara ve hatta alerjik reaksiyonlara daha duyarlı olabilir.

Clark’ın açıkladığı gibi, grip ve hatta koronavirüs gibi virüsler de Uluslararası Uzay İstasyonu’ndaki gibi bir mikro yer çekimi ortamında daha kolay bulaşabilir. “Yer çekiminin olmaması parçacıkların çökmesini engeller, böylece parçacıklar havada asılı kalırlar ve daha kolay bulaşabilirler. Bunu önlemek için bölmeler havalandırılır ve HEPA filtreleri parçacıkları ortamdan uzaklaştırır.”

Ek olarak, bilim insanları “uyuyan” virüslerin uzay uçuşunun oluşturduğu koşullara tepki verdiğini ve herpes simpleks gibi virüslerin uzay uçuşu sırasında yeniden aktifleştiğini veya “uyandığını” buldular. Ayrıca Clark’ın dediği gibi, devam eden çalışmalar uzayda artan bakteriyel virülansın (mikroorganizmaların hastalığa neden olma yeteneği) antibiyotik tedavilerinin etkisini azaltabileceğini gösteriyor.

Clark, sözlerine “Aynı Dünya’daki viral salgınlarda olduğu gibi, bu durumda da viral yayılmayı önlemek için kullanılabilecek antiviral ilaçlar var. Ayrıca, gezegensel görevler söz konusu olduğunda mürettebat, tıpkı Ay’dan dönen ilk görevlerdeki mürettebata yapıldığı gibi, Dünya’ya döndükten sonra izole edilirdi, ” şeklinde devam etti.

Peki astronotlar ne yapardı?

İster uzay istasyonundaki kapalı alanda ya da gelecekteki Ay veya Mars habitatlarında olsun, salgın hastalıklar önceki nesillerin astronotlarında olduğu gibi gelecekteki astronotlar için de çok gerçek tehditler oluşturacaktır.

Peki, bizler COVID-19 olarak bilinen koronavirüs hastalığının dünyaya yayılmasını en iyi nasıl durduracağımızı bulmak için debelenirken astronotlar uzayda ne yapardı? Belirttiğimiz gibi, bu tür virüslerin uzayda daha kolay yayılabileceğini ve tedavilerin daha farklı şekillerde işleyebileceğini biliyoruz. Uzayda hasta bir astronotu karantinaya almanın ek zorlukları olsa da, Clark bunun muhtemelen uygulanacak prosedürlerden biri olacağını öne sürüyor.

Clark, “Dar alanlarda karantina uygulamak zordur, fakat ÜSYE hastası bir astronot, hastalık belirtisi gösterdiği sürece uyuduğu yerde izole edilirdi. Hastalığın yayılmaması için maske takardı ve uygun tedaviye karar verebilmek için gerekli tahliller yapılırdı,” diye belirtti.

Astronotların uzay istasyonunda karantinaya alınması gerekmesi durumunda, ISS’in ABD bölümünde HEPA filtrelerinin olduğunu, ayrıca bütün yüzeylerin düzenli olarak temizlendiğinin yanı sıra mikrobiyal izleme yapıldığını da sözlerine ekledi.

Bununla birlikte, gelecekteki Ay veya Mars habitatlarında bir salgın söz konusu olması halinde tam olarak ne olabileceğini söylemek şu an için imkansız, çünkü henüz Ay’a geri dönmüş veya Mars’a insanlı bir görev göndermiş değiliz. Ancak, Clark’ın önerilerini ve Apollo döneminin tarihsel örneklerini göz önünde bulunduracak olursak, astronotlar da büyük olasılıkla karantina gibi Dünya’da aldıklarımıza benzer önlemler alırlardı demek mümkün.

(Chelsea Gohd’un yazısından çevrilmiştir.)

Çeviri: Pınar Varol

Dünya’nın “Ziyaretçi” Minik Uydusu

15 Şubat tarihinde Catalina Sky Survey(CSS) astronomları Kacper Wierzchos ve Teddy Pruyne Dünya’ya ait yeni bir uydu keşfettiler. 2020 CD3 olarak bilinen ve Dünya’dan 300,000 kilometre uzakta olan bu yeni uydunun parlaklığı ise 20. kadirden bir yıldız kadar. Elde edilen parlaklık ve uzaklık bilgilerinden yararlanan astronomlar uydunun çapını 2-3.5 metre olarak hesapladılar, yani tıpkı bir fil kadar!

Lemmon Dağı’nın zirvesinde bulunan Catalina Survey Teleskobu’yla yapılan gözlemler ve Amerika ile Avrupa’da bulunan gözlem evlerinde yapılan ölçümlerden sonra asteroitin Güneş’in etrafında dönmediği anlaşıldı. Aksine, asteroit Dünya’nın etrafında dönüyor, fakat bu sadece geçici bir süreliğine. Asteroitin yörüngesi üzerindeki geriye dönük çalışmalar sonucunda astronomlar, 2016 veya 2017’de Dünya’nın kütle çekiminin uyduyu etkisi altına aldığı sonucuna ulaştılar. Bu etki sonrası artık geçici bir minik uydumuz olmuştu.
  

Bu uzay taşının, gezegenimizin kütle çekimine yakalanışında önemli olan iki faktör: Dünya’dan görece yavaş hareket etmesi ve Güneş’ten sadece biraz uzak bir yörüngede dolanması. Uzun bir süre boyunca tespit edilememesinin sebebi ise çok küçük ve sönük oluşuna ek olarak Dünya etrafında değişen eksantriklikte ve değişen eğimlerde dönmesiydi.

Ard arda çekilen bu 4 karede, 2020 CD3’ün izlediği rotayı ve Dünya’nın kütleçekim etkisiyle nasıl kıvrıldığını görebilirsiniz.


Görünen o ki, bir süreliğine Dünya da Mars gibi iki uyduya sahip olacak; fakat yeni uydumuza yaptığımız ev sahipliği kısa sürecek. Gezegenimiz bu ziyaretçi uyduyu Nisan civarlarında serbest bırakacak. Uydumuz normal yörüngesine dönerken Dünya da eski tek uydulu hayatına dönecek.
  
Keşfin ilk zamanlarında asteroitin bir roket ek motoru olduğuna dair şüpheler yörünge bilgisinin ve spektrumunun ayrıntılı analizi sonucunda açıklığa kavuştu. Bu analizler sonucunda minik uydumuzun Güneş radyasyonu kaynaklı basınçtan az miktarda etkilendiği bulunmuştur. Böyle bir sonuca ulaşabilmemiz için incelediğimiz objenin büyük bir uzay çöpü değil de yoğun ve kayaç bir parça olması gerekiyordu.
  
Dünya’ya yaklaşan her asteroit için küçük de olsa bir çarpışma ihtimali vardır. Neyse ki şu sıralar böyle bir şeyin yaşanmayacağını söyleyebiliriz. Minik uydumuzun önümüzdeki iki ay içinde Güneş-Ay ikili sisteminden çıkarak tekrar Güneş etrafında bir yörüngeye girmesi sürecinde böyle bir çarpışma tehlikesi bulunmuyor.
  
Jet Propulsion Laboratuvarının Sentry projesindeki bir analiz, önümüzdeki yüzyıl için çarpışma olasılığını %3 olarak açıklamıştır. Muhtemelen, tıpkı Dünya’ya yaklaşan diğer asteroitlerde olduğu gibi, asteroitin yörüngesi üzerinde yapılacak olan yeni gözlemler çarpışma tehditinin daha az olduğunu gösterecektir.
  
Gelecekte 2020 CD3 ile gezegenimiz arasında ne olacağı sadece tahminlerden ibaret. İhtimaller arasında asteroitin Dünya’nın kütle çekimine yeniden yakalanması ve serbest kalması var. Ya da belki de bir çarpışma! Merak etmeyin, eğer Dünya’ya çarparsa bundan zarar görmeyeceğiz. Ziyaretçi uydumuz boyutundaki asteroitler genellikle atmosfere giriş yaptıkları zaman küçük parçalara ayrılırlar. Elimizdeki en kötü senaryo, asteroitin küçük bir meteorit olarak yeryüzüne inmesi.
  
Aslına bakılırsa, 2020 CD3 Dünya’nın ilk minik uydusu değil. 2006 yılında Catalina Sky Survey astronomu Eric Christensen 2006 RH120 uydusunu keşfetmişti. O da tıpkı 2020 CD3 gibi gezegenimizin kütle çekimine yakalanmıştı. Neredeyse bir yıllık bu yakalanıştan sonra yollarımız ayrıldı.

2006 RH120 ve 2020 CD3 gezegenimizin ilk yıllarından itibaren kütle çekimi tarafından yakalanan ve bırakılan minik uyduların sadece küçük bir kısmını temsil ediyor. Bazı astronomlar 9 Şubat 1913 yılında gerçekleşen büyük göktaşı yağmurunun, Saskatchewan’dan Bermuda’ya kadar görülebilen bir göktaşı geçişi, eski bir minik uydunun parçalanışı sonucu gerçekleştiğinden şüpheleniyor.
  
Umuyoruz ki bu iki minik uydu hakkında gelecekte yapılacak olan çalışmalar bizlere daha çok şey gösterecek. Belki de bir sonraki uydu ile yolumuz kesiştiği zaman sadece bu uyduya adanmış bir uzay göreviyle onu tespit edebilecek ve üzerinde ölçümler yapıp örnekler toplayabileceğiz. Sonuçta ona ulaşmak için fazla yol gitmemize gerek olmayacak.
  
Eğlenceli bir kısım olarak amatör astronom David Branchflower insanların uydumuz için en sevdikleri ismi oylamaları amacıyla bir anket düzenledi. 464 kişinin katıldığı bu ankette en çok sevilen isim ‘’Mini-Moo’’ olurken onu ikinci sırada “Moon 2” takip etti.
  
2020 CD3, bu ay itibariyle Çoban takımyıldızının önünden geçerken hızlıca sönükleşiyor (23 kadir). 11-12 Mart tarihlerinde şişkin ay (ya da Moon 1 mi demeliydik) uzaktan da olsa küçük kardeşi ile aynı yerde, Başak takımyıldızının 40 derece güneyinde, olacak. Gezegenimizin bu ziyaretçi uydusu gözlerimizi kamaştıracak kadar veya romantik şiirlere ilham verecek kadar parlak olmayabilir, ama en azından bir an için yukarı bakıp orada iki tane uydunun olduğunu hayal edebiliriz. Tabii bunun için fazla zamanımız yok, çabuk olmalıyız!

Kaynak: https://skyandtelescope.org/astronomy-news/observing-news/earths-mini-moon/

Çeviri: İremnaz Yücel

Ay nasıl oluştu? Yeni araştırma geçmişe ışık tutuyor

Dünya’nın uydusu Ay’ı nasıl elde ettiği uzun zamandır tartışılan bir soru. Ay’ın vaktiyle Dünya ile Theia adı verilen kayalık bir cismin çarpışmalarından ortaya çıktığını savunan dev çarpışma teorisi ise olası açıklamalar arasında en öne çıkan aday. Ancak bunun nasıl gerçekleştiğine dair ayrıntılar belirsiz ve bilim insanlarının hala açıklayamadıkları birçok gözlem var.

Çarpışmaya dair en büyük gizemlerden birisi Ay’ın neden Theia’dan ziyade Dünya’nın neredeyse tıpatıp aynısı olduğuydu. Şimdi ise Nature Geoscience’da yayınlanan yeni bir çalışma geçmişe ışık tutuyor.

Dev çarpışma teorisine göre, Theia kabaca Mars büyüklüğünde veya biraz daha ufak, Dünya’nın çapının yarısı kadar bir cisimdi ve 4,5 milyar yıl önce henüz gelişmekte olan Dünya’ya çarptı. Bu çarpışma sonucunda magma okyanuslarını oluşturmak için yeterli miktarda ısı ortaya çıktı ve Dünya’nın yörüngesine ileride Ay’a dönüşecek olan çok fazla toz ve döküntü püskürdü.

Teori, Dünya ve Ay’ın birbirleri etrafında dönme şeklini ve hızını açıklıyor. Dünya ve Ay gelgitsel şekilde birbirlerine kilitliler, yani Dünya’nın etrafında dönerken Ay’ın hep aynı yüzü ona dönük oluyor. Zaten bu nedenle Çinlilerin Chang’e 4 adlı uzay araçlarını 2019’da Ay’ın karanlık yüzüne indirmeleri çok büyük bir başarıydı. Ay’ın bu yüzüyle Dünya’dan direkt iletişim kurmak asla mümkün değildir.

Ay ve Dünya’nın kompozisyonları neredeyse aynıdır. En önemli farklılıklar Ay’da demirin ve su üretmek için gerekli olan hidrojen gibi daha hafif elementlerin daha az miktarda var olması. Dev çarpışma teorisi bunun nedenini açıklıyor. Ağır demir elementi Dünya üzerinde kalırdı, çarpışma ve uzaya fırlatma sırasında üretilen ısı ise hafif elementleri kaynatırken, Dünya ve Theia’nın geri kalanı birbirine karışırdı.

Ay’ın oluşumuna yol açan olaylar, bilgisayar modelleriyle yeniden canlandırıldı. Tüm gözlemlere en iyi şekilde uyan modeller, Ay’ın yaklaşık %80 oranında Theia kökenli malzemeden oluşması gerektiğini gösteriyor. Öyleyse Ay neden bu kadar çok Dünya’ya benziyor?

Bu durum Theia ve Dünya’nın başlangıçta aynı bileşime sahip olmasıyla açıklanabilir. Fakat bu çok olası görünmüyor, çünkü Güneş sistemimizdeki bildiğimiz bütün gezegenlerin kendilerine has bileşimleri var ve cismin Güneş’ten ne kadar uzakta oluştuğuna bağlı olarak küçük farklılıklar gösteriyorlar.

Başka bir açıklama, iki cismin birbirine karışmasının beklenenden çok daha yoğun olması ve böylece Ay’da Theia’nın imzasının daha silik olarak kalması. Ancak bu durum da gerçekte olandan çok daha şiddetli bir çarpışma gerektireceği için olası değil.

Yeni çalışma, bu ikilemi Dünya’nın ve Ay’ın daha önce düşünüldüğü kadar birbirine benzemediğini göstererek çözüyor. Araştırmacılar, Apollo astronotlarının Ay’dan getirdikleri taşlardaki oksijen elementinin izotoplarının dağılımını çok yüksek bir hassasiyetle incelediler. Kimyada, herhangi bir elementin atom çekirdeği, protonlar ve nötronlar olarak bilinen parçacıklardan oluşur. Bir elementin izotoplarının çekirdeğinde aynı sayıda proton vardır, ancak nötron sayısı farklıdır. Bu durumda, sekiz protonu ve on nötronu olan oksijen izotopu O-18, sekiz protonu ve sekiz nötronu ile çok daha yaygın O-16’dan biraz daha ağırdır.

Çalışma, Dünya ve Ay’ın oksijen izotop bileşimlerinin aslında hiç de aynı olmadığını, yani arada küçük bir fark olduğunu gösteriyor. Dahası, Ay yüzeyinden veya kabuğun altındaki bir katman olan mantodan alınan kaya örneklerine baktığımızda fark iyice artıyor. Buradaki oksijen izotopları Dünya’dakilerden daha hafif. Bu çok önemli, çünkü karışık döküntüler nihayetinde kabuğa çökmüş olmalı, derin iç kısımlarda ise daha fazla Theia parçası yer almalı.

Yani Theia ve Dünya aynı değildi, Ay ve Dünya da aynı değil. Ancak bu sonuçlar bize Theia’nın kendisi hakkında da biraz bilgi veriyor. Yer çekimi nedeniyle, Güneş’e daha yakın olan ağır izotoplardan biraz daha fazla olması beklenebilir. Dünya ile karşılaştırıldığında, Theia’nın hafif oksijen izotoplarına sahip olmasını bekliyoruz. Bu da Dünya’ya nazaran Güneş’ten daha uzak bir noktada oluştuğu anlamına geliyor.

Bu çalışmadan elde edilen sonuçlarla dev çarpışma teorisi, Ay’ımızın oluşumunu açıklamada başka bir engeli daha aştı, üstelik Theia’nın kendisi hakkında bir şeyler daha öğrenmiş olduk.

(Christian Schroeder’in The Conversation’daki yazısından çevrilmiştir.)

Güneş’in Önünden Bir Merkür Geçti!

11 Kasım tarihinde transit adını verdiğimiz Merkür Geçişi gerçekleşti. Gözleme fırsatı buldu iseniz Güneş’in yüzeyinde sanki küçük bir noktanın ilerleyişi karşısında sizler de hayran olmuşsunuzdur. En azından öyle tahmin ediyorum.  Aslında kısa süre önce, 2016 yılında da gerçekleşen bu olaya bir daha 2032 yılında denk geleceğiz. E tabi ki Merkür ve Dünya’nın yörüngeleri örtüşmediği ve Merkür’ün iç gezegen olmasından kaynaklı Güneş’in önünden tın tın tın ilerleyişini görebilirsiniz.

NASA’nın Günün Gökbilim Görüntüsü (APOD) sitesinden (linke tıklayarak ulaşabilirsiniz) aldığım aşağıdaki fotoğraf, 10 Kasım 2019 tarihinde paylaşılmış ve Belçika’da çekilmiş. 7 Mayıs 2003 tarihindeki Merkür geçişine ait olan fotoğraf, 15 dakika arayla 23 pozlamadan oluşmaktadır. Zaten bu geçiş 5 saat sürmüştü. Fotoğrafta sağ tarafta görünen siyahlıklar ise Güneş lekeleri.

Gelelim 11 Kasım’da gerçekleşen geçişe. NASA’nın APOD sitesinde 13 Kasım tarihinde yayınlanan aşağıdaki büyüleyici görseli inceleyelim. Ortasında gördüğünüz küçük, siyah noktamız aslında Merkür. Yüksek çözünürlüklü teleskopik fotoğraf, 61 renklendirilmiş net video karesinden oluşmuştur. Üzerinde düzensiz bir şekilde bulunan, fotosferik konveksiyon* ile enerji ileten hücremsi yapıları görebilirsiniz. E tabi bu karmaşada Merkür’ün silüeti göz önüne çıkıyor. Bu manzarayı sadece Merkür ile değil diğer bir iç gezegen olan Venüs ile de gözleyebiliriz. Güneş’in 200 kat küçük yarıçapına sahip bu silüeti ise 21.yüzyılda 14 kez gözlemleme fırsatı bulurken, bunlardan dördüncüsünü Pazartesi günü gözledik. Bir sonraki için 13 Kasım 2032’de görüşmek dileğiyle. Gökyüzünüz açık olsun !

Fotosferik Konveksiyon: Fotosfer, yıldızların ışık saçan tabakalarına verilen isimdir. Konveksiyon ise bir ısı(enerji) iletim yoludur. Yıldızlarda konveksiyon ve radyasyon bölgesi gibi enerji iletim bölgeleri bulunur, fotosferik konveksiyon denilen olayda ise enerji konveksiyonel olarak aktarılır ve yıldızların ışık saçmasına sebep olan fotonlar üretilir.

Yazan: Aylin Açıkgöz

Nobel Ödüllü Fizikçiye Göre İnsanlar Asla Bir Ötegezegende Yaşayamayacak

“Gerçek şu ki: Dünya’da işleri berbat ediyoruz ve burada işimiz bittiğinde başka bir gök cisminde yaşayabileceğimiz fikrini hevesle sahipleniyoruz.” Bu ifade, bu seneki Nobel fizik ödülünün sahiplerinden biri olan ve Güneş türünde bir yıldızın yörüngesinde dönen ötegezegen keşifleri nedeniyle bu ödüle layık görülen astrofizikçi Michel Mayor’un fikri.

“Ötegezegenlerden(Güneş sistemi dışındaki gezegenler) bahsediyorsak daha net konuşmalıyız: Oralara göç etmeyeceğiz.” diyor Mayor, Agence France-Presse’ye verdiği röportajda. “Eğer bir gün Dünya’da yaşam mümkün olmazsa başka gezegenlere gideriz.” argümanlarını bitirmesi gerektiğini düşündüğünü söylüyor. 

Bilinen bütün ötegezegenlere ulaşmanın çok zor olduğunu belirtiyor. “En iyimser bakış açısıyla bakarsak yaşamaya elverişli gezegenler o kadar da uzakta değil. Mesela birkaç ışık yılı uzak diyelim, ki bu çok da uzak sayılmaz; hala mahallemizde sayılır, ama oraya gitmek için gereken zaman kayda değer derecede fazla.” diye devam ediyor Mayor.

1995 Ekiminde Didier Queloz ile beraber yaptıkları ilk ötegezegen keşfi nedeniyle bu sene Nobel ödülünün yarısını paylaştılar. Güney Fransa’daki Haute-Provence Gözlemevinde o dönem yeni geliştirilmiş olan cihazları kullanarak Jüpiter’e benzer bir gaz devi gezegen keşfettiler ve ismini de 51 Pegasi b. koydular.

O zamandan beri Samanyolu Gökadası’nda 4 binden fazla ötegezegen keşfedildi, ama görünen o ki hiçbiri ulaşılabilecek mesafede değil.

Kaliforniya Üniversitesi’nden Gezegen Astrofiziği profesörü Stephen Kane de Mayor ile aynı fikirde. “Üzücü gerçek şu ki, insanlık tarihinin bu safhasında bütün yıldızlar bize sonsuz uzaklıkta. Dünya’nın uydusuna ulaşmakta bile, insanlar olarak zorlanıyoruz.” diyor Kane.

“Önümüzdeki 50 yıl içerisinde Mars’a insan gönderebiliriz belki, ama insanlık gelecek birkaç yüzyıl içerisinde Jüpiter’in yörüngesine gidebilse gerçekten çok şaşırırdım.” diyor Kane. Güneş Sistemi dışındaki en yakın yıldızın uzaklığı, Jüpiter’e olan uzaklığımızın 70 bin katı olduğu için “şu anda bütün yıldızlar bize ulaşılamaz uzaklıkta.”

Tabii, insanlar diyebilir ki: Ulaşana kadar her şey ulaşılmaz geliyordu, kıtalar arası uçuşlar gibi. Fakat “Bu durumda yıldızlara ulaşmak için gerekli olan fiziğe hakim değiliz, ki eğer varsa: Kütle, ivme ve enerji arasındaki ilişkide kökten bir değişime ihtiyacımız olacak.” diye ekledi Kane.

“Sonuç olarak  işte burada Dünya’dayız, ve çok uzun bir zaman bunun değişmesi olası değil. Gezegenimize iyi bakmalıyız, o çok güzel ve kesinlikle hala yaşanılabilir.” diyor Mayor, AFP’ye.

Kaliforniya’daki Foothill Koleji Astronomi Bölümü eski başkanı Andrew Fraknoi de yakın gelecekte bu yıldızlara ulaşamayacağımıza katılıyor ama ekliyor: “Ben asla, yıldızlara ve yaşanabilir gezegenlere hiçbir zaman ulaşamayacağımızı söylemezdim. Kim bilir teknolojimiz 1 milyon yıllık bir süre içinde nasıl evrilecek. “

Kaynak: https://www.space.com/will-we-ever-live-exoplanet.html

Çeviri: Mert Toros

2019 Nobel Fizik Ödülleri

Hepinizin bildiği üzere 2019 Nobel Fizik Ödülü sahipleri açıklandı. Fizik Bölümü hocalarımızdan Prof. Dr. Bayram Tekin ve Doç. Dr. Sinan Kaan Yerli, “fiziksel kozmolojideki teorik keşifleri” ve “güneş türünde bir yıldızın yörüngesinde dönen öte gezegen keşiflerinden”  dolayı 2019 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülen James Peebles, Michel Mayor ve Didier Queloz’ın çalışmalarından bahsedeceklerdir.  Etkinliğimiz, 17 Ekim 2019 Perşembe saat 12.40’ta U3 amfisinde gerçekleşecektir. Hepinizi etkinliğimize bekleriz.

Ahmet Arda Pektaş

Yuri’s Night 2019

Yıl 1961… Bir cisim yaklaşıyor. Ve bu cisim Vostok 1 uzay aracından başkası değil. Yuri Gagarin’ın 12 Nisan tarihinde uzaya çıkmasıyla ile bizim için uzay çağı başladı. O yüzden de her yıl bu gün ‘Yuri’s Night’ adıyla kutlanmaya başlar. Biz de ODTÜ AAT olarak bundan geri kalmayıp geceyi 13 Nisan’da kutladık.

Geceye “Yuri Gagarin ve Uzay Yarışı” sunumuyla başladık. Sunumda Doctor Who bizimle uzay yarışı anılarını paylaştı. Sonrasında kalplerimize taht kuran “October Sky” filmini izledik ve filmin etkisiyle farklı evrenlere gitmeye karar verdik. TARDIS’in yardımıyla tabi ki…

Daha sonrasında gece kostümlü partiyle devam etti. Farklı karakterlerin bir araya geldiği partide ilginç olaylara tanık olduk. Uzay aracının gelmemesine sinirlenen astronot bisiklete atlayıp uzaya çıkmaya karar verdi. Bunun üzerine Dr. Emmett Brown bisiklete gerekli ayarlamaları yaptı ama kontrolden çıkan bisiklete Quicksilver anca engel olabildi. Partide Kraliçe Padmé, Arif ve Ceku’yu geride bırakarak kostüm yarışmamızın galibi oldu. Aramızda kılık değiştirmiş uzaylı olduğunu iddia eden bir arkadaşımıza da buradan acil şifalar diliyorum.

Gece boyunca fizik bölümünü bayağı bir şenlendirmiş olmalıyız ki aramıza yeni misafirler de katıldı…Biz gelecek sene de yine fizik bölümünde eğleniyor olacağız, siz yıldız çocuklarını da aramızdan görmekten mutluluk duyarız.

Yazan: Ahmet Arda Pektaş

5.ODTÜ Bilim Günleri

2014’ten beri ODTÜ’de her yıl düzenlenen ODTÜ Bilim Günleri’nin 5.si bu yıl gerçekleşecek. Fen ve Edebiyat Fakültesi’ne bağlı birçok topluluğun bir araya gelerek düzenlediği ODTÜ Bilim Günleri etkinliğinde, dört yıldır olduğu gibi bu yıl da yer alacağız. 13-14 Nisan tarihlerinde gerçekleşecek olan etkinliğimizi gururla duyururuz!

ODTÜ Bilim Toplulukları adı altında, bilime ve birbirlerine destek olmak amacıyla birleşen birçok topluluk tarafından düzenlenen bu etkinlikte amaç bilimin farklı alanlarıyla ilgilenen her kesimden insanı bir araya getirmektir.

Başlarda birkaç kişinin ortaya atmış olduğu bu fikir, dönemin Fen Edebiyat Fakültesi Dekanı Prof. Dr. Ersan Akyıldız’ın destekleri, kıvılcım olarak başlayan fikrin körüklenmesi, sahiplenilerek büyütülmesi sayesinde her yıl bünyesine yeni fikirler katarak gelişmektedir.

13 Nisan günü saat 11.30’da stand kurulumları ile başlayacak olan etkinlik 12.30’daki açılış konuşmasının ardından Astrokimya Paneli ve sunumlarla B-14 amfisinde devam edecektir. 14 Nisan Pazar ise 11.00’de yine standlarla başlayacak olan etkinliğimiz gün boyu B-14 amfisinde gerçekleşecek ve etkinlik süresince de stand çalışmalarımız sürecektir; tabii ki de biz de güneş teleskobumuzla sizleri bekliyor olacağız!

Bizim topluluğumuz, konuşmacı olarak Tübitak Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü’nden Tülün ERGİN’i Yüksek Enerji Astrofiziğinin Geleceği ve ODTÜ fizik bölümünden Özgür Can ÖZÜDOĞRU’yu Evrenin Kısa Tarihi sunumlarıyla sizlerle buluşturacaktır. Hepinizi orada görmekten mutluluk duyarız.

5.ODTÜ Bilim Günleri’nde yer alacak topluluklar:

  • Amatör Astronomi Topluluğu
  • Biyoloji ve Genetik Topluluğu
  • Felsefe Topluluğu
  • Fizik Topluluğu
  • İstatistik Topluluğu
  • Kimya Topluluğu
  • Matematik Topluluğu
  • Psikoloji Topluluğu

Etkinlik programı belli olmamakla beraber sosyal medya hesaplarımızdan gelişmeleri takip edebilirsiniz.

Sosyal medya hesapları:

Bilimle kalın!