Gözlenebilir evrenin sınırında şimdiye kadar gözlemlenmiş en parlak nesnelerden biri var, Güneş’in bir milyar katından fazla kütleli kara delikler içerdiği düşünülen kuasarlar. Osaka Üniversitesi Yer ve Uzay bilimleri Bölümü’nden Kentaro Nagamine, Kentucky Üniversitesi’nden Isaac Shlosman ve takım arkadaşları Büyük Patlama’dan 700 milyon yıl sonra bu kara deliklerin tam olarak nasıl oluştuklarını açığa çıkardılar.
”Erken evren yoğun, sıcak ve tek tip bir plazmadan oluşuyordu.” diyor Nagamine. Evren soğudukça, kütle dağılımındaki dalgalanmalar, kütle çekimi nedeniyle maddenin toplanmasına neden olan tohumları oluşturdu.” Bunlar ilk yıldızların kökenleridir. Benzer süreçler daha sonrasında kara delikler gibi büyük yapıların oluşumasını da sağlamış olabilir.
Erken evrenin yüksek yoğunluktaki bir bölgesindeki karanlık madde ipliği ağının simülasyonu. Her bir yoğun parlak nokta, gazın içine çökerek bir karanlık madde bölgesi oluşturduğu ve sonrasında büyük kütleli gök ada ve büyük kütleli kara deliklerin oluştuğu yerlerdir
Telif Hakkı: 2015 Kentaro Nagamine, Osaka University
Yakın zamana kadar, bir çok araştırmacı büyük kütleli karadeliklerin tohumlarının ilk yıldızlardan bazılarının çöküşüyle atıldığını düşünüyordu. Fakat bir çok farklı grubun yapmış olduğu modelleme çalışmaları, bu sürecin sonucunda yalnızca küçük kara deliklerin oluşabileceğini gösterdi. Nagamine ve takım arkadaşları büyük kütleli karadeliklerin tohumlarının, astronomların evrenin kütlesinin %85’ini oluşturduğunu düşündükleri görünmez bir madde olan, karanlık madde tarafından oluşturulmuş olabilecek olan potansiyel kuyulara düşen gaz bulutları tarafından oluşturulmuş olabileceğine dair farklı bir durumun simülasyonunu yaptılar.
Devasa gaz bulutlarının dinamiklerinin simülasyonunu yapmak aşırı derecede karmaşık bir iş bu yüzden, takım ‘gömülü parçacık’ adı verilen sayısal bir hile kullanarak problemi basitleştirdi.
Osaka Üniversitesi’nin siber medya merkezindeki ve Japonya’nın Ulusal Astronomi Gözlem Evi’ndeki aşırı güçlü süper bilgisayarları kullanma yetkimizin olmasına rağmen, her bir gaz parçacığını simüle edemezdik.” diyor Nagamine. ”Bunun yerine, etrafını saran gaz geliştikçe büyüyen gömülü parçacığı kullanarak küçük uzaysal ölçekler modelledik. Bu yöntem öncekine oranla çok daha uzun süreli simülasyonlar yapmamıza olanak sağladı.”
Araştırmacılar fark etti ki merkezdeki sadece 2 milyon yılda 2 milyon Güneş kütleseinde daha fazla büyüyerek, büyük kütleli bir karadelik olma olasılığı bulunduran parçacık haricinde, simülasyonlarındaki çoğu gömülü parçacık çok fazla büyümedi. Dahası, gaz iplik haline gelirken ve merkezdeki parçacığın etrafında çökerken -daha önce hiç gözlemlenmemiş olan- yanlış hizalanmış iki toplanma diski oluşturdu.
Başka bir güncel çalışmadai Nagamine ve takım arkadaşları, büyük kütleli kara deliklerle yaklaşık aynı zamanda oluşmuş olan büyük kütleli gök adaların büyümesini açıkladılar. ”Zamanda ne kadar geriyi görebileceğimizin sınırlarını zorlamak istiyoruz.” diyor Nagamine. Araştırmacılar, 2018 yılında fırlatılacak olan ve direkt gaz çökmelerinin gerçekleştiği uzak kaynakları gözlemleyecek olan NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelecek olan gerçek verilerinin, simülasyonlarını onaylamasını umuyorlar.
Topluluğumuzun bu dönemki ilk haftalık konuşmalarında bu hafta topluluğumuzun daimi üyelerinden Sedat Canlı, astronominin ve gökcisimlerinin; insanlığın zamanı kontrol etme azmi ile birleşmesinin bir ürünü olan takvimlerden ve zaman kavramından bahsedecek. Zaman kavramının tanımını hala tam olarak yapamıyor olsak da, o bizim onu fark edip fark etmemizi umursamadan akıp gidiyor. Bizler ise zamanı daha iyi değerlendirmek için onu parçalara bölüyoruz. Bunun ise binyıllardır teknikleri var…
24 Mart 2016 Perşembe günü saat 18.00’da Cavid Erginsoy Seminer Salonu’nda gerçekleşecek olan seminerimize ilgilenen tüm yıldız çocuklarını bekleriz! Bol Yıldızlı Geceler
Bulunduğundan beri hala Kütleçekimsel Dalgaları anlamakta güçlük mü çekiyorsunuz? Varoluşumuza ve kütleye yanıtlar arayan insanların dilinden konuşan bir bilim insanı Prof. Dr. Bayram Tekin’in dilinden bu meseleyi dinlemek sizlere iyi gelebilir o halde.
ODTÜ Fizik Topluluğu, ODTÜ Bilim ve Gelecek Topluluğu ve ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu olarak hep birlikte düzenlediğimiz etkinliğimize davetlisiniz. Tüm astronomi ve bilim severleri bekleriz.
Gökyüzüne baktığınızda gördüğünüz tabloyu daha yakından tanımak isterseniz, kafanızdaki sorulara yanıt bulmak; kozmolojiden öte gezegenlere pek çok konuyu tartışmak isterseniz, dersler ve yoğun çalışma ile dolu bir sistem içinde teleskop ile aklınızdaki kötü düşünceleri boşaltmak isterseniz 3 Mart 2016 Perşembe günü yapılacak olan tanışma toplantımıza bekleriz. Toplantı 18.00’da, ODTÜ Fizik Bölümü 3. katta bulunan Cavid Erginsoy Seminer Salonu’nda yapılacaktır. Tüm gökyüzü severleri bekleriz!
Bilim insanları ilk kez, Evren’in uzak noktalarındaki sarsıntılı bir olay sonucunda Dünya’ya ulaşan, kütleçekimsel dalga olarak isimlendirilen, uzay-zaman dokusunda dalgacıklar gözlemledi. Bu, Albert Einstein’ın 1915 genel görelilik kuramındaki önemli öngörüsünü onaylamakla beraber, Evren’e dair emsalsiz bir pencere açıyor.
Kütleçekimsel dalgalar, çarpıcı kökenleri ve kütleçekim kuvvetinin doğası ile ilgili, başka türlü elde edilemeyecek bilgiler taşıyor. Fizikçiler, tespit edilen kütleçekimsel dalgaların iki karadeliğin çok daha devasa tek bir karadelik haline gelmek üzere birleşmesinin son saniyesinin son kesitinde oluştuğu kanaatine vardı. İki karadeliğin çarpışması öngörülmüş, ancak tespit edilmemişti.
Kütleçekimsel dalgalar, 14 Eylül 2015’te, Doğu Yaz Saati’ne göre saat 17:51’de (09:51 UTC), Livingston, Lousiana, ve Hanford, Washington, ABD’de bulunan ikiz Lazer Inferometresi Kütleçekimsel-Dalga Gözlemevi (İngilizce kısaltması: LIGO) dedektörlerinin ikisi tarafından da gözlemlendi. Ulusal Bilim Kurumu (İngilizce kısaltması: NSF) tarafından finanse edilen LIGO Gözlemevleri, Caltech ve MIT ortaklığıyla tasarlanmış, inşa edilmiş ve işletilmiş. Physical Review Letters dergisinde yayımlanması kabul edilen keşif, LIGO Bilimsel Ortaklığı (GEO Ortaklığı ve Avustralya Interferometrik Kütleçekimsel Astronomi Birliği’ni de kapsayan), ve Virgo Ortaklığı tarafından, iki LIGO dedektörünün verileri kullanılarak yapıldı.
LIGO bilim insanları, gözlemlenen sinyallere göre, bu olaydaki karadeliklerin yaklaşık olarak 29 ve 36 Güneş ağırlığında olduğunu ve çarpışmanın 1.3 milyar yıl önce gerçekleştiğini yaklaşık olarak hesapladılar. Neredeyse 3 Güneş ağırlığında kütle, görülebilir Evren’inkinin 50 katı kadar olan düşük bir güç çıkışıyla, bir saniye kesitinde kütleçekimsel dalgalara dönüştü. Bilim insanları sinyallerin ulaşma zamanlarına bakarak-Livingston’daki dedektör olayı Hanford’dan 7 milisaniye önce kaydetti-kaynağın Güney Yarımküre tarafında olduğunu tespit etti.
LIGO, çarpışan karadeliklerde kütleçekimsel dalgaları gözlemleyerek, Evren için yeni bir pencere açtı. WASHİNGTON, DC/Cascina, İtalya .
Genel göreliliğe göre, birbiri etrafında dönen iki karadelik, milyarlarca yıl zarfında onları birbirine ağır ağır, son dakikalara gelindiğinde ise çok daha hızlı bir biçimde yaklaştıracak şekilde, kütleçekimsel dalga yaymak suretiyle enerji kaybeder. Son saniyenin son kesitinde, karadelikler neredeyse ışık hızının yarısı kadar bir hızla çarpışarak, daha devasa tek bir karadelik oluşturur. Bu sırada, Einstein’ın E=mc^2 formülüne uygun olarak, birleşen karadeliklerin kütlesinin bir kısmı enerjiye dönüşür. Bu enerji, son bir kuvvetli kütleçekimsel dalga saçılması aracılığıyla salınır. İşe LIGO’nun gözlemlediği kütleçekimsel dalgalar bunlardı.
Kütleçekimsel dalgaların varlığı ilk kez 1970 ve 80’lerde, Joseph Taylor, Jr ve meslektaşları tarafından kanıtlanmıştı. Taylor ve Russell Hulse, 1974 yılında bir nötron yıldızı etrafında dönen bir pulsardan oluşan bir ikili sistem keşfetti. Taylor ve Joel M. Weisberg, 1982 yılında pulsarın yörüngesinin, kütleçekimsel dalgalar formunda enerji yaydığı için, yavaş yavaş küçüldüğünü fark etti. Pulsarın keşfi ve bunun kütleçekimsel dalgaların ölçümünü yapılabilir kılmasından ötürü, Hulse ve Taylor 1993 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü kazandı.
Yeni LIGO keşfi, dalgaların Dünya’dan geçerken uzay-zamanda sebep olduğu ufak bozulmaların ölçülmesi suretiyle, kütleçekimsel dalgaların ilk doğrudan gözlemini teşkil ediyor.
LIGO Laboratuvarı’nın yetkili müdürü, Caltech’ten David H. Reitze, “Kütleçekimsel dalgaları gözlemleyerek, en az 50 yıl önce hırslı bir şekilde belirlenmiş olan, bu anlaşılması zor olayı doğrudan tespit etmek ve Evren’i daha iyi anlamak hedefine ulaşmış olduk. Böylece, tam da genel görelilik kuramının 100. yılında Einstein’ın mirasını değerlendirip, öngörülerini ispatladık.” dedi.
Keşif, ekipmanların hassasiyetini ilk jenerasyon LIGO dedektörlerine göre arttırarak, Evren’in daha büyük bir kısmının incelenmesine olanak sağlayan önemli bir iyileştirme olan, Gelişmiş LIGO’nun yükseltilmiş kabiliyetleri sayesinde yapılabildi-üstelik kütleçekimsel dalgaları daha ilk çalıştırılışında bulmayı başardı. Gelişmiş LIGO’yu, ABD Ulusal Bilim Kurumu finanse ediyor. Almanya (Max Planck Topluluğu), Birleşik Krallık (Bilim ve Teknoloji Tesisleri Konseyi, İngilizce Kısaltmasıyla, STFC) ve Avustralya’daki (Avustralya Araştırma Konseyi) finansal açıdan destek olan bazı kurumlar da projeye maddi açıdan önemli maddi taahhütte bulundu. Gelişmiş LIGO’yu çok daha hassas kılan ana teknolojilerin bir kısmı, Almanya Birleşik Krallık GEO Ortaklığı tarafından geliştirildi ve test edildi. Önemli bilgisayar kaynakları AEI Hannover Atlas Kümesi, LIGO Laboratuvarı, Syracuse Üniversitesi ve Milwaukee Wisconsin Üniversitesi’nin katkılarıyla sağlandı. Gelişmiş LIGO için çeşitli üniversiteler ana bileşenleri tasarladı, yaptı ve test etti; bunlar: Ulusal Avustralya Üniversitesi, Adelaide Üniversitesi, Florida Üniversitesi, Stanford Üniversitesi, New York Şehri Columbia Üniversitesi ve Lousiana Devlet Üniversitesi.
NSF’nin yöneticisi France Cordóva “1992 yılında, LIGO’nun ilk fonu onaylandığında, bu NSF’nin yaptığı en büyük yatırımı teşkil ediyordu.” dedi, “Bu büyük bir riskti. Ama Ulusal Bilim Kurumu, bu tür riskler alan bir kuruluştur. Keşif yolunda hiç de belirgin olmayan bir noktadayken, temel bilim ve mühendisliği destekliyoruz. Biz öncüleri finanse ediyoruz. ABD bu sebeple ileri bilgi konusunda küresel bir lider konumunda.”
LIGO araştırmaları, 14 ülke ve ABD’den çeşitli üniversitelerde çalışan 1000’den fazla bilim insanından oluşan LIGO Bilimsel Ortaklığı (İngilizce kısaltması: LSC) tarafından yürütülüyor. LSC’deki 90’dan fazla üniversite ve araştırma enstitüsü dedektör teknolojisi geliştiriyor ve veri analizi yapıyor; 250 öğrenci de bu ortaklığın önemli katkılarda bulunan üyeleri arasında. LSC dedektör ağı, LIGO interferometreleri ve GEO600 dedektörünü içeriyor. GEO takımı; Max Planck Kütleçekimsel Fizik Enstitüsü (Albert Einstein Enstitüsü, AEI), Leibniz Üniversität Hannover’den olan bilim insanlarından ve Glasgow Üniversitesi, Cardiff Üniversitesi, Birmingham Üniversitesi ve Birleşik Krallık’tan başka üniversiteler ve İspanya’daki Balearic Adaları Üniversitesi’nden olan ortaklardan oluşuyor.
LSC sözcüsü ve Louisiana Devlet Üniversitesi’nde fizik ve astronomi profesörü olan Gabriela González, “Bu bulgu yeni bir çağın başlangıcı: Kütleçekimsel dalga astronomisi artık gerçekliğe kavuşmuş bir alan.” dedi.
Kütleçekimsel dalgaların saptanması amacıyla, LIGO aslında 1980’lerde MIT’den emekli fizik profesörü Rainer Weiss, Caltech’ten emekli Richard P. Feynman Kuramsal Fizik Profesörü Kip Thorne ve yine Caltech’ten emekli fizik profesörü Ronald Drever tarafından önerilmişti.
Weiss, “Bu gözlemin tarifi, Einstein’ın 100 yıl önce formülleştirdiği genel görelilik kuramında çok güzel bir biçimde anlatılıyor ve güçlü kütleçekim için ilk kuram testini de kapsıyor. Eğer kendisine söyleyebilseydik, Einstein’ın yüzünü bu sırada izlemek harika olurdu.” dedi.
Thorne ise, “Bu keşifle, insanlar olarak müthiş ve yepyeni bir arayışa girişiyoruz: Evren’in çarpık yüzünü keşfetme arayışına-çarpık uzay-zamandan yapılma nesne ve olaylara. Çarpışan karadelikler ve kütleçekimsel dalgalar ilk güzel örneklerimiz.” şeklinde yorum yaptı.
Virgo araştırması ise, 19 farklı Avrupalı araştırma grubundan gelen 250 fizikçi ve mühendisten oluşan Virgo Ortaklığı tarafından yürütülüyor. Bu grupların 6’sı Fransa’daki Centre National de la Recherche Scientifique’ten (CNRS); 8’i İtalya’daki Istituto Nazionale di Fisica Nucleare’den( (INFN); 2’si Hollanda’daki Nikhef’ten; biri Macaristan’daki Wigner RCP’den; biri Polonya’daki POLGRAW’dan ve biri de İtalya, Pisa’ya yakın bir noktadaki, Virgo dedektörünü barındıran laboratuvarın olduğu Avrupa Kütleçekimsel Gözlemevi’nden (İngilizce kısaltması: EGO).
Virgo sözcüsü Fulvio Ricci, “Bu fizik için önemli bir kilometre taşı ancak daha da önemlisi, LIGO ve Virgo ile gelecek olan pek çok yeni ve heyecan verici astrofiziksel keşiflerin de başlangıcı.” yorumunda bulundu.
Max Planck Kütleçekimsel Fizik Enstitüsü (Albert Einstein Enstitüsü) yetkili yöneticisi Bruce Allen, “Einstein, kütleçekimsel dalgaların tespit edilebilmek için çok zayıf olduğunu ve karadeliklerin var olmadığını düşünüyordu. Ama yanıldığı için keyfinin kaçacağını sanmayın!” diye ekledi.
MIT’den Gelişmiş LIGO proje lideri David Shoemaker, “Gelişmiş LIGO dedektörleri, gerçekten fevkalade bir uluslararası teknisyen, mühendis ve bilim insanı ekibi sayesinde, bilim ve teknoloji için tam bir gövde gösterisi.” dedi, “NSF fonlu bu projeyi zamanında ve bütçe sınırları içerisinde bitirdiğimiz için oldukça gururluyuz.”
Her gözlemevinde, 4 kilometrelik L şeklindeki LIGO interferometresi, iki ışına ayrılmış ve kollarda (1.2 metre çaplı, neredeyse tamamen ideal vakumda tutulan tüpler) ileri geri hareket eden lazer ışığını kullanıyor. Işınlar, her kolun sonunda dikkatle yerleştirilmiş aynalar arasındaki mesafeyi ölçmek için kullanılıyor. Einstein’ın kuramına göre, aynalar arasındaki uzaklık kütleçekimsel bir dalga geçtiği zaman sonsuz derecede küçük bir miktar değişmeli. Protonun çapının on binde biri (10^-19) kadar bir değişim tespit edilebilir durumda.
Glasgow Üniversitesi’nden fizik ve astronomi profesörü Sheila Rowan, “Bu muhteşem kilometre taşına ulaşılması için küresel bir bilim insanı ortaklığı gerekti-GEO600 için geliştirilen lazer ve süspansiyon teknolojisi Gelişmiş LIGO’yu şu ana dek yapılmış en karmaşık kütleçekimsel dalga dedektörü yapmakta kullanıldı.” dedi.
Bağımsız ve aralarında epey mesafe olan gözlemevleri, kütleçekimsel dalgalara sebep olan olayın yönünün belirlenmesi ve sinyallerin bölgesel bir olaydan değil de uzaydan olduğunun onaylanması bakımından önem taşıyor.
LIGO Laboratuvarı bu açıdan, Hindistan’daki Inter Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Merkezi, Raja Ramanna İleri Teknoloji Merkezi ve Plazma Enstitüsü ile, Hindistan alt kıtasında üçüncü bir Gelişmiş LIGO dedektörü kurmak için çalışıyor. Hindistan hükümetinin onayını bekleyen proje, önümüzdeki on yıl içinde işler hale getirilebilir. Bu ek dedektör, küresel dedektör ağının kütleçekimsel dalga kaynaklarının yerlerinin belirlenmesi açısından büyük bir ilerleme sağlayacak.
Avustralya Ulusal Üniversitesi Kütleçekimsel Fizik Merkezi yöneticisi ve fizik profesörü David McClelland, “Umuyoruz ki, bu ilk gözlem küresel dedektör ağı kurulumunu hızlandırarak, çoklu-ulak astronomisi çağında daha doğru kaynak belirlemesi yapabilmemizi sağlayacak.
Ek video ve görseller http://mediaassets.caltech.edu/gwave adresinde bulunabilir.
Babillilerin Jüpiter’in konumunu geometri kullanarak buldukları düşünülüyor. Bu bulgu, Berlin Humboldt Üniversitesi’nden bilim tarihçisi Prof. Mathieu Ossendrijver’in, British Museum’daki üçü yayınlanmış, ikisi yayınlanmamış çivi yazısı tabletin analizini yapmasıyla ortaya çıktı. Tabletler milattan önce 350-50 yılları arasındaki dönemden kalma. Bilim tarihçileri, şimdiye kadar, tabletlerde görülen bu şekildeki geometrik hesaplamaların ilk kez 14. yüzyılda yapıldığını varsayıyordu. Bunun dışında, Babilli astronomların yalnızca aritmetik yöntemler kullandığı farz edilmekteydi.
Solda: Yamukla ilgili bir çivi yazısı tablet. Sağda: Tablette anlatılan yamuk yönteminin görselleştirilmiş hali: Jüpiter’in 60 günde kat ettiği 10045’lık(On derece 45 dakikalık) mesafenin yamuğun alanı olarak hesaplanmış hali. Daha sonra bu yamuk, Jüpiter’in bu mesafenin yarısını geçtiği zamanı bulmak için daha küçük iki yamuğa bölünüyor.Telif Hakkı: Mathieu Ossendrijver (HU)
Bulguları en güncel Science sayısında yayınlanan Matthieu Ossendrijver, “Bu yeni çeviri Babilli astronomların da geometrik yöntemlere başvurduğunu ortaya koyuyor,” dedi.
Tabletlerin dördünde, Jüpiter’in kat ettiği mesafe, hızının zamana göre nasıl değiştiğini temsil eden bir şeklin alanı olarak hesaplanmış. Tabletlerin hiçbirinde çizimler yok, ancak Ossendrijver’in de açıkladığı üzere, metinler alanı yamuk olarak hesaplanan bu şekli tarif ediyor. Bu sözde yamuklarla ilgili metinlerin ikisi 1955’ten beri biliniyordu ancak ne anlam ifade ettikleri, yakın zamanda bu işlemleri içeren iki tablet daha bulunmasına rağmen belirsiz kalmıştı.
Bunun bir sebebi, 19. yüzyılda Babil’deki ana tapınak Esagila’nın yakınlarında, bilimsel olmayan bir biçimde kazılarak çıkartılmış tabletlerin hasar görmüş halde olmalarıydı. Hesaplamaların belirli herhangi bir gezegene bağlanamamış olması ise bir başka nedendi. Yamuk metinleriyle ilgili yeni bir çeviri yapılmasına olanak sağlayan şey, yeni keşfedilmiş, neredeyse tamamen korunmuş beşinci bir tabletin keşfedilmesi oldu. Viyana’dan bir meslektaşı olan, emekli Assiroloji profesörü Hermann Hunger, 2014’te Excellence Kümesi TOPOI’ye (Antik Uygarlıklarda Uzay ve Bilginin Oluşum ve Dönüşümü) ziyareti sırasında, tabletin British Museum’da çekilmiş eski bir fotoğrafını göstererek, Ossendrijver’in dikkatini bu tablete çekti.
Bu yeni tablet, yamuk bir şekilden bahsetmese de, matematiksel olarak diğerlerine eşdeğer işlemler içermekte. Bu işlemler ise, tek başına Jüpiter’e tahsis edilebiliyor. Bu yeni görü sayesinde, öncesinde anlaşılamayan tabletler de çözülebilir hale geliyor.
Tabletlerin beşinde de Jüpiter’in açı cinsinden günlük ve toplam olmak üzere, yörüngesi üzerindeki yer değiştirmeleri, sabah yıldızı olarak görülebilir hale gelmesinden itibaren ilk 60 gün süresince açıklanıyor. Ossendrijver bu konuda “Geometrik şekil olmayan yeni tablette, Jüpiter’in hızının 60 gün içinde doğrusal bir biçimde azaldığından bahsedilmesi, konunun içyüzüne dair yeni ve oldukça önemli bir kavrayış sağlıyor. Doğrusal bir azalma olduğundan, hız-zaman grafiği çizildiği takdirde, elde edilen şekil bir yamuk oluyor.” açıklamasında bulunuyor.
“İşte diğer dört tablette alanı hesaplanan o yamuk şekil bu.” diyor bilim tarihçisi. Bu şeklin alanı, açıkça Jüpiter’in 60 gün sonunda kat ettiği mesafe olarak ifade edilmiş. Dahası, yamuğu eşit alanlara sahip iki daha küçük yamuğa bölme suretiyle, Jüpiter’in bu mesafenin yarısını kat ettiği süre de hesaplanmış.
Avrupalı Bilim İnsanları da Benzer Yöntemler Kullanıyordu
“Bu hesaplamalar, Avrupalı bilim insanlarının benzer yöntemleri kullanış şekillerini önden yansıtıyor, ancak onlardan en az 14 yüzyıl erkenden,” diyor Mathieu Ossendrijver. Oxford hesapçıları olarak da bilinen, 14. yüzyılda Oxford’daki Merton Koleji’nde çalışan bir grup ortaçağ matematik alimi, “Merton ortalama hız teoremi”nin sahipleri olarak atıf almaktalar. Bu teorem, modern formülde S=t*(u+v)/2’ye denk gelen (u ilk, v ise son hızı temsil ediyor), ivmesi düzgün bir biçimde (doğrusal olarak) azalan bir cismin kat ettiği mesafeyi veriyor.
Aynı yüzyılda, Paris’te, bir piskopos ve ortaçağ alimi filozof olan Nicole Oresme, bu ilişkiyi kanıtlamasına olanak sağlayan grafiksel yöntemler buldu. S’yi, t genişliğinde, u ve v yüksekliklerine sahip bir yamuğun alanı olarak hesapladı. Babil yamuk yöntemleri de aynı hesabın sağlam örnekleri olarak görülebilir.
Babil Yamuk Şekilleri Soyut Bir Matematiksel Uzayda Var Oluyor
Babil matematiğinde, M.Ö. 1800’den beri geometrik yöntemler yaygın biçimde kullanılsa da, şimdiye kadar Babil’deki astronomların geometrik değil, aritmetik yöntemlere başvurduğu varsayılıyordu. M.Ö. 350 ile M.S. 150 arasında, Antik Yunanlı astronomların da geometrik yöntemler kullandığı biliniyor. Ancak, Babil yamuk metinleri, geometrik hesaplar açısından Yunanlı meslektaşlarından net bir biçimde ayrılıyor: Yamuk şekilleri gerçek uzaydaki yapıları tanımlamıyor, gezegenin hızını zamana karşı çizerek ortaya çıkartılıyor. Yunanlı astronomların geometrik yapılarına karşıt olarak, Babil yamukları, x ekseninde zaman, y ekseninde hızla tanımlanmak suretiyle, soyut matematiksel uzayda var oluyor.
Daha fazla bilgi için: M. Ossendrijver. Ancient Babylonian astronomers calculated Jupiters position from the area under a time-velocity graph, Science (2016). http://science.sciencemag.org/content/351/6272/482
Eğer gökyüzünü takip edenlerdenseniz uzun bir süredir akşamları bu 5 gezegenin hiçbirini göremediğimizi fark etmişsinizdir; çünkü tüm hareketlilik gündoğumunda önce olup bitmekte. Bir süredir beraber gördüğümüz Venüs ve Jüpiter’e, Mars ve Satürn de katıldı. Merkür’ün sabah gökyüzüne geçmesiyle de bu 5’liyi tek seferde görmek mümkün!
Birçok kaynakta bu 5’linin 20 Ocak ile 20 Şubat arasında görüleceği söylense de, ufka yakın seyreden Merkür’ü pratikte sadece önümüzdeki iki hafta görebileceğiz.
Yukarıdaki görselde gördüğünüz üzere Mars en yüksekte, (bize göre) onun sol aşağısında Satürn, hemen aşağısında içlerinde en parlak olanı, Venüs, onunda aşağısında ufuk çizgisine oldukça yakın Merkür ve Mars sağ tarafında bu dörtlüye biraz daha uzak kalan Jüpiter yer alıyor.
Özellikle Ocak ayının son haftası Merkür’ü gözlemek için en iyi zaman. Giderek yükselecek ve parlaklığı aratacak. Daha sonrasında ise alçalmaya başlayacağı için görmek zorlaşacak.
Oldukça uzun zaman sonra bu 5 gezegeni görecek olmamız muhteşem bir şans. Bu şölene katılmak için yapmanız gereken şey, gündoğumunundan yaklaşık 1 saat önce güney ufkunu gözlemek. İhtiyacınız olan şeyler sadece gözleriniz ve açık bir gökyüzü.
Plüton için hala bir acı var mı? O dokuzuncu gezegenin boşluğunu içinizde hissediyor musunuz? Üzülmeyin. Çok uzakta olsa da o malum gezegen çok yüksek bir ihtimalle var ve acılarınızı dindirmeye geliyor. Caltech’teki bir araştırma ekibi potansiyel dokuzuncu gezegenimiz hakkında önemli ipuçları buldu. Bulunan verilere göre gezegenin kütlesi Dünya’nın kütlesinden yaklaşık 10 kat daha büyük ve Güneş’e uzaklığı ise Dünya’nın Güneş’e uzaklığından 200 kat daha fazla. Bu da demek oluyor ki Güneş etrafındaki dönme süresi yaklaşık olarak 15.000 yıl.
Dokuzuncu gezegen hala gözlemlenebilmiş değil ama Caltech’te bir araştırma görevlisi olan Mike Brown ve meslektaşları gezegenin varoluşunu Kuiper kuşağındaki altı cisme bağlıyor. Bu altı cismin her biri farklı hızlara sahip olmalarına rağmen Güneş etrafında aynı yönde olan eliptik yörüngelerde dönüyorlar. Bu durumun oluşması %0.07’lik bir ihtimal. Yani bu hareket rastgele olan bir şey değil. Bir cisim bu yörüngeleri etkiliyor olmalı.
Dokuzuncu gezegenin var olması aynı zamanda Kuiper kuşağında yer alan iki cüce gezegenin (Sedna ve 2012 VP 113) garip yörüngelerini de açıklıyor. Araştırma ekibi bu görüşü bir simülasyonda denediklerinde çıkan yörüngelerin, cüce gezegenlerin gerçek yörüngeleriyle birebir örtüştüğünü gördüler. Bir bakıma bir taşla iki kuş vurmuş oldular.
Brown ve diğer astronomlar gezegenin yörüngesinin haritasını çıkartmış bulunmaktalar ama gerçek yerini hala tespit edebilmiş değiller. Fakat kim bulursa bulsun sevineceklerini belirtiyorlar. Zaten bu yüzden araştırmalarını yayınlamayı tercih etmişler. Gezegenin beş yıl içerisinde bulunacağı öngörülüyor.
Yazarın notu: Türkiye’den birisi bulursa Özplüton desin. Bütün astronomi camiasını trollemiş oluruz.
Haberi Hazırlayan: Ataberk Teknekaya Kaynak: Space & New Scientist
Evinizde iyi bir teleskobunuz mu var? Bu yakın bir kara deliği gözlemlemek için ihtiyacınız olan tek şey. Astronomlar ilk kez yakınındaki bir yıldızdan madde yutarken görünür ışık patlamaları ortaya çıkaran bir kara delik gözlemledi.
Birkaç dakika veya bir kaç saat süren bu ışık parlamaları, Dünya’dan 7,800 ışıkyılı uzaklıkta olan Kuğu Takımyıldızı’ndaki bir kara delikte gerçekleşmiştir. İnanılmaz bir şekilde bazı parlamalar o kadar parlaktı ki ekip, amatör astronomların iyi bir 20-cm teleskopla bu palamaları gözlemleyebileceğini söyledi. Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nden astronom ve araştırmanın lideri Mariko Kimura, Space.com’dan Charles Q. Choi’ye ”Karadeliğin etrafındaki aktivitenin ilk defa optik ışıkla düşük parlaklıkta gözlemlenebileceğini öğrendik.” dedi. ”
Bu bulgular gösteriyor ki, yüksek spektrumlu X-ray ya da gamma-ray olmayan ortalama bir optik teleskopla karadeliğin etrafındaki fiziksel fenomin üzerinde çalışabiliriz.” Kara deliğe düştükten sonra ışık da dahil hiçbir şey ondan kaçamaz, ama gaz, toz ya da bütün bir yıldızın müthiş bir şekilde parçalanark yutulması olay ufkunun yanında bir toplanma diski oluşmasına neden olabilir. Bu diskler göreli jet denilen, sıcaklığı 10 milyon santigrat derece (18 milyon fahrenheit derece) ya da daha fazla olan ve gökada boyunca uzanan plazma akışlarını oluşturabilirler. Kimura ve takımı Kuğu takım yıldızındaki 26 yıllık durgunluktan sonra 15 Haziran 2015’de yeniden aktifleşen, aktif bir kara delik olan V404 Cygni üzerinde çalıştıklarında aşırı sıcaklığın kara deliğin toplama diskinin inanılmaz parlak olmasına neden olabileceğini gözlemlediler. İlk olarak Nasa’nın Swift uzay teleskobu tarafından algılanan olay, sonradan Japon araştırmacılar tarafından çağırılan Dünya’nın 26 farklı noktasındaki bilim insanlarının optik teleskoplarını V404 Cygni’ye çevirmeleriyle takip edildi. İki hafta boyunca astronomlar yeni aktifleşen, Dünya’ya bilinen en yakın kara deliklerden olan V404 Cygni tarafından oluşturulan ışık patlamalarını gözlemleyebildiler. Yakınındaki yıldızın kütleçekiminin ikisini çok yakınlaştırması ve kara deliğin uyanması – bütün yıldızın kara deliğin içine düşmesiyle ortaya çıkacak olan müthiş radyasyon patlamasından önce – yıldızın yüzeyindeki maddeyi şeritler halinde kendine çekmesine sebep oldu. Astronomlar bu olayda üretilen ışığın optik teleskoplarla ilk defa izlenebildiğine tanıklık ettiler.
Nature Today’de yayınlanan makaleye göre, ekibin hipotezi ışığın toplanma diskinin merkezinde oluşan X-ray’den kaynaklandığı, kara deliğin optik ışık yaymasına neden olan şeyin X-ray ışınlarının disk bölgesinden yayılıyor ve ısınıyor olduğu yönünde. Bu hipotezi doğrulamak için daha çok araştırma gerekse de, kara delikleri gözlemlek için yeni bir yolumuz olması – ve bu evlerindeki iyi bir teleskopla herkesin yapabileceği bir şey- ve kara delikler hakkında daha bir çok şey öğrenebilecek olmamız çok heyecanlandırıcı. ”Uluslararası gözlemsel bağlantı ağımız bu nadir olayı gözlemlememizi mümkün kıldığı için çok memnunuz.” dedi yazar Daisuku Nogami.
Hubble, ilk kez, daha önce meydana geldiği bilinen bir süpernova patlamasının görüntülerini tekrar yakaladı. “Refsdal” olarak isimlendirilen süpernovanın tekrar ortaya çıkışı, bu patlamanın yaydığı ışık, Dünya’nın olduğu bölgeye doğru gelirken onu saptıran bir galaksi kümesine ait devasa kütle çekim etkisiyle açıklandı. Bu süpernova, Hubble Sınır Bölgesi Programı (Frontier Fields Program) dahilinde MACS J1149.5+2223 galaksi kümesinin ardında Kasım 2014’te de görülmüştü ve şimdiyse astronomlar, Einstein Haçı olarak bilinen görseldeki duruma benzer şekilde süpernovayı MACS J1149.5+2223 galaksi kümesinin etrafındaki dört farklı yerde birden gördüler.
Söz konusu galaksi kümesinin Dünya’ya uzaklığı 5 milyar ışık yılı olarak saptanırken patlama bölgesinin Dünya’ya uzaklığı ise 10 milyar ışık yılı olarak hesaplandı.
Bahsi geçen gözlemler, kütlenin (daha doğrusu gizemli karanlık maddenin) bu galaksi kümesi etrafındaki dağılımını temsil eden modelleri test etmek adına astronomlar için özel bir fırsat teşkil ediyor.
