evren – gokyuzu.org

Karanlık Enerji Garipleşiyor: Gizemli Kuvvet Zamanla Değişebilir

21 Şubat 202520 Şubat 2019 yazar gokyuzu

Karanlık enerji, astronomların düşündüğünden de gizemli olabilir.

Bilim adamları ilk olarak, evrenin genişlemesinin hızlandığına dair şaşırtıcı keşfi açıklamak için bu görünmez gücün, yani karanlık enerjinin, varlığını öne sürdüler (Bu bulgu 2011’de üç araştırmacıya Nobel Fizik Ödülü kazandırdı).

Evrimin ve evrenin yapısını açıklamada en çok kullanılan astrofiziksel model karanlık enerjiyi sabit olarak kabul eder. Doğrusu birçok astronom karanlık enerjinin, Einstein’ın 1917’de genel görelilik teorisinin bir parçası olarak gösterdiği kozmolojik bir sabit olduğuna inanmaktadır.

Ancak kuasar olarak bilinen büyük ve parlak kara delikler üzerinde yapılan yeni bir araştırma, karanlık enerjinin kozmolojik sabit ya da herhangi bir sabit olduğu konusunda bir yanlış anlaşılma olabileceğini gösteriyor. Araştırma ekibi üyelerini söylediğine göre, bu güç 13,8 milyar yıl önce evrenin doğumundan bu yana değişmiş olabilir.

Floransa Üniversitesi’nden yazar Guido Risaliti, bir demecinde: “Büyük Patlama’dan sadece bir milyar yıl sonraki kuasarları gözlemledik ve evrenin genişleme hızının o zamandan bu zamana kadar sandığımızdan çok daha hızlı olduğunu tespit ettik. Bu, kozmos büyüdükçe karanlık enerjinin daha da güçleneceği anlamına gelebilir.” dedi.

Kuasarların illüstrasyonu. Telif: G.Risaliti & E.Lusso/Illustration: NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/Univ. of Florence

Kuasarlar, galaksilerin kalbinde hızla büyüyen süper kütleli karadeliklerdir. Kuasarların inanılmaz parlaklığı -kuasarlar evrendeki en parlak nesnelerdir- karadeliklerin etrafında dönen malzeme disklerinden kaynaklanır. Bu hızla dönen diskler, yakındaki sıcak gaz bulutlarında elektronlara çarpan yüksek miktarda ultraviyole (UV) ışığı üretir. Bu tür etkileşimler, UV ışınımını X ışını seviyesine yükselterek yüksek enerjili ışığın birden fazla dalga boyunda güçlü bir parlama oluşturur.

Risaliti ve Durham Üniversitesi’nden Elisabetta Lusso’nun belirlediğine göre, bu iki ışık türü arasındaki ilişki bir kuasara olan mesafeyi ortaya çıkarabilir. Yeni çalışmada ikili, bu ilişkiyi yaklaşık 1600 kuasarda incelemiştir. Bunu yaparlarken kuasarların X ışını ışığını gözlemlemek için NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi’ni ve Avrupa Uzay Ajansı’nın XMM-Newton Uzay Aracı’nı kullandılar; ayrıca nesnelerin UV ışığı çıkışını analiz etmek için yer tabanlı Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması’nı da çalışmalarına dahil ettiler.

Risaliti ve Lusso, birçok kuasarın inanılmaz derecede uzak olduğunu tespit etti. Örneğin bize en uzakta bulunan kuasar, Büyük Patlama’dan yalnızca 1,1 milyar yıl sonra kozmosa büyük miktarda ışık yaymaktaydı.

Evren’in genişleme oranı üzerine önceki çalışma -1990’ların sonunda karanlık enerji kavramını tanıtan çalışmalar da dahil olmak üzere- genellikle süpernova patlamalarının “standart mumlar” olarak gözlemlenmesine dayanıyordu. Araştırmacılar, gerçek parlaklığı bilinen bu nesnelere olan uzaklığı belirlediler ve ışıklarının ne kadar “kırmızıya kaydığını” analiz ederek (daha uzun dalga boyuna gererek) Dünya’ya göre ne kadar hızlı hareket ettiğini belirlediler.

Süpernovalar, daha güçlü ve etkileyici olsalar da kuasarlardan çok daha az parlaklığa sahiptirler ve bu sebeple çok uzaktan gözlemlenemezler. Bu nedenle bu yeni çalışma araştırmacılara daha geniş bir zaman diliminde evrenin genişlemesini belirlemek için kullanılabilecek “başka bir” standart mum veriyor.

Ancak yine de Risaliti ve Lusso bazı süpernova ölçümlerine de baktı.

Lusso, “Bu yeni bir teknik olduğundan, bu yöntemin bize güvenilir sonuçlar verdiğini göstermek için fazladan adımlar attık.” Dedi. “Tekniğimizden elde ettiğimiz sonuçlarla 9 milyar yıl önceki süpernovaların ölçümlerinden elde ettiğimiz sonuçların eşleştiğini gösterdik, bu da sonuçlarımızın önceki sonuçlarda bile inanılır olduğuna dair bize güven verdi.”

Chandra X-Işını Gözlemevi’nin görüntülediği, bir karadeliğin dönüş hızını hesaplayarak karanlık enerjiye dair bilgiler elde etmek için PSS 0955+5940 objesine ait kare. Telif: NASA/CXC/Univ. of Florence/G.Risaliti & E.Lusso

Yeni sonuçlar, nispeten yakınlardaki süpernovaların daha önceki gözlemleriyle tutarlı. Önceki çalışma, görünüşe göre erken evreninkine kıyasla (Büyük Patlama’dan kalan eski ışık, mikrodalga arkaplanın ölçümlerinden türetildiği gibi) açıkça hızlandırılmış bir genişleme oranı buldu.

Risaliti, “Bazı bilim insanları, karanlık enerjini gücünün artması olasılığını da içeren bu tutarsızlığı açıklamak için yeni bir fizik gerekebileceğini öne sürdüler. Yeni sonuçlarımız bu öneriyle aynı fikirde.” dedi.

Yeni çalışma 28 Ocak Pazartesi günü Nature Astronomy dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı. Çevrimiçi yayın sitesi arXiv.org’ta ücretsiz olarak okuyabilirsiniz.

Kaynak: SPACE.COM

Çeviri: Buğra Güneş

Kara Delikler Evrenimizi Nasıl Şekillendirir?

21 Şubat 20256 Ocak 2019 yazar gokyuzu

Astrofizikçiler, gök adaların oluşumları ve evrimleri hakkında yeni bilgilere ulaştı.

Astrofizikçiler; kara deliklerin, karanlık maddenin dağılımını nasıl etkilediğini, ağır metallerin nasıl oluştuğunu ve evrende dağıldığını, ve manyetik alanların nerede başladığını hesapladılar. Bunu mümkün kılmak için geliştirilen yeni evren simülasyonu, şu ana kadar yapılmış en geniş kapsamlı simülasyon olma özelliğini taşıyor.

Çökmüş karanlık madde yapılarının (turuncu ve beyaz renklerde) etrafındaki kozmik gazların (mavi renkte) içindeki şok dalgalarının yoğunluğunun gösterimi.

Ses patlamasına benzer bir şekilde, şok dalgalarının içindeki gazlar, kozmik ipliklere ve gök adalara çarparken, oluşan sarsıntıyla ivmelenirler. Her gök adanın merkezinde bir süper kütleli kara delik bulunur. Yeni bir bilgisayar modeli ise, bu kütleçekim canavarlarının, evrenimizi ne denli büyük bir ölçüde etkilediğini gösteriyor. Araştırma ekibinde ise, Heidelberg Enstitüsü (Heidelberg Institute for Theoretical Studies / HITS), Max-Planck Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü (Max-Planck-Institutes for Astronomy and for Astrophysics / MPIA, Heidelberg / MPA, Garching), Birleşik Devletler’in Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (Massachusetts Institute of Technology / MIT), Harvard Üniversitesi (Harvard University) ve New York’taki Bilgisayımsal Astrofizik Merkezi’nden gelen bilim insanlarından oluşuyor. Yürüttükleri simülasyon “Illustris — The Next Generation” (IllustrisTNG), şu ana kadar yapılmış en geniş kapsamlı simülasyon olma özelliğini taşıyor. Basit fizik yasalarına dayanan bu simülasyoni evrenimizin Büyük Patlama’dan beri nasıl evrimleştiğini gösteriyor. Ondan önceki Illustris projesine ek olarak IllustrisTNG, bu evrimleşmede önemli rol oynayan fiziksel süreçleri içinde barındırıyor. IllustrisTNG’nin ilk bulguları “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” dergisinde 3 makale olarak paylaşıldı. Bu bulgular, kozmolojinin temel sorularını cevaplanmasında yardımcı olabilir.

Bilgisayardan Gerçekçi Bir Evren

IllustrisTNG’nin tahminince, kozmik gaz ağlarının ve karanlık maddenin birleşme noktalarındaki gök adaların boyutu ve şekli, gerçek gök adalarınkiyle benzer. Tarihte ilk defa, hidrodinamiksel simülasyonlar uzaydaki gök adaların ayrıntılı kümelenme modellerini hesaplayabilir. En yeni araştırmalarla birlikte, gözlemsel verilerin karşılaştırılmasıyla, IllustrisTNG’nin yüksek derecedeki gerçekçiliği ortaya çıkıyor. Bununla beraber, simülasyonlar, özellikle karanlık madde kozmosunun ‘omurgası’ konusunda, kozmik ağların zamanla nasıl değiştiğini de tahmin ediyor. Heidelberg Üniversitesi’nden Prof. Volker Springel şöyle diyor:

“Büyük ölçekte süper kütleli kara deliklerin maddenin dağılımındaki etkisinin bu denli kesinlikle tahmin edilmesi çok heyecan verici. Bu, ileride kozmolojik hesaplamaların doğruluğu için çok önemli.”

Gök adaların yaşamları boyunca yaşanan en önemli değişim

Bir başka araştırmada Dr. Dylan Nelson (MPA), kara deliklerin gök adalara olan önemli etkileri ortaya koydu. İçinde bulunan genç yıldızların yaydığı ışıkla mavi renkte parıldayan gök adalarda meydana gelen ani bir değişim yıldız oluşumunu sonlandırır, bundan dolayı da gök adanın içi yaşlı, kırmızı yıldızlarla kaplanır, ve “kırmızı ve ölü” gök adalarla dolu bir mezarlığa katılır. Dr. Nelson, bu olayı şöyle açıklıyor:

“Geniş eliptik gök adalardaki yıldız oluşumlarını durdurabilecek tek fiziksel varlık, merkezlerindeki süperkütleli kara deliklerdir. Bu kütleçekim tuzaklarının yarattığı boşalmaların hızı, ışık hızının yüzde onuna ulaşır; görece küçük kara delikten milyarlarca kat büyük yıldız sistemlerini etkileyebilir.”

Yıldızların parladığı yer: Gök adaların yapıları hakkında yeni bulgular

IllustrisTNG, araştırmacıların gök adaların oluşumundaki düzeni daha iyi anlamasını sağlıyor. Kuramcılara göre, ilk önce oluşan küçük gök adalar, kütleçekim etkisiyle birleşerek daha büyük nesnelere dönüşüyor. Gök adaların çarpışması, bazı gök adaları parçalıyor ve içindeki yıldızları, merkezi yeni oluşmuş büyük gök adalar olmak üzere, geniş yörüngelere oturtuyor. Tahmin edilen bu solgun yıldız çemberleri düşük yüzey parlaklığından dolayı gözlemlenmeleri çok güç, fakat IllustrisTNG astronomların hangi verilere bakmaları gerektiğini tamamen gösterdi. IllustrisTNG hakkındaki çalışmaları yürüten Dr. Annalisa Pillepich (MPIA) bunu şu şekilde açıklıyor:

“Artık tahminlerimiz düzenli bir biçimde gözlemciler tarafından denetleniyor. Bu da onu gök adalarınn oluşma düzeni hakkındaki kuramsal modelin önemli bir denetleyci haline getiriyor.

Özel kodlu astrofizik ve süper bilgisayar

Araştırmacılar proje için AREPO adlı yüksek ölçüde paralel hareketli ağ kodunun daha güçlü bir versiyonunu geliştirdi ve bunu Almanya’nın Stuttgart şehrindeki Yüksek Performansla Hesaplama Merkezi’nde bulunan en hızlı 19. anaçatı bilgisayarlar olan Hanzel Hen makinesinde kullandılar. IllustrisTNG, kozmik yapıların oluşumunu incelemek için oluşturulan şu ana kadarki en büyük hidrodinamik simülasyon. İki ana simülasyonlardan birini başlatmak için, 2 ay içerisinde 24 binden fazla işlemci kuruldu; bu sayede evreni temsil eden, bir milyar ışık yılı genişliğinde bir bölgede milyonlarca gökada oluştu. Volker Springel bu durum hakkında şunu söylüyor:

“German Gauss Centre for Supercomputing’den elde ettiğimiz fazladan hesaplama zamanı sayesinde bu alandaki teknoloji harikası ürün artık bizim eliimizde. Yaptığımız bu simülasyon sayesinde elimizde 500 terabitten fazla yeni veri var. Bu kadar fazla verinin hepsini incelememiz bizi uzun süre meşgul etmesiyle beraber, farklı astrofiziksel olaylara değişik bakış açılarıyla bakmamıza vesile olacak.”

Bu haber Science Daily adlı sitedeki haberden çevrilmiştir.

Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201085822.htm

Çeviri: Tolga Can Menekşe

Kara Deliğin Etrafında Işık Hızının %1’i Hızda Dönen Bir Yıldız Keşfedildi

24 Şubat 20251 Nisan 2017 yazar gokyuzu

Bu yıldız şu ana kadar gördüğümüz yıldızlardan kara deliğe en yakın olanı. Astronomların keşfettiği bu yeni yıldız devasa bir kara deliğin etrafında, Dünya’nın Ay’a olan uzaklığının 2.5 katı uzaklıkta dönüyor. Kara deliğin etrafında bir turunu tamamlaması sadece yarım saat sürüyor. Ay’ın görece küçük Dünya’mız etrafındaki bir turunu 3,683 km/saat hızda 28 günde tamamladığını göz önüne aldığımız zaman yıldızın akıl almaz bir hızda hareket ettiği ortaya çıkıyor.

Bir astronom takımı, teleskoplarla yapılan derin uzay gözlemlerinden elde edilen verileri kullanarak 47 Tuc X9 adı verilen ve bizden 14,800 ışık yılı uzaklıkta bulunan bir yıldız kümesinin içinde olan ikili yıldız sisteminden yayılan X ışınlarını ölçtüler. Yıldız çifti astronomlar için yeni değildi; bu yıldız çifti 1989 yılından beri biliniyordu fakat orada tam olarak neler olduğu daha yeni açıklık kazanmak üzereydi. Araştırmacı Arash Bahramian bu konu hakkında şunu belirtiyor: “ Çok uzun bir süredir X9’un düşük kütleli, Güneş’e benzeyen bir yıldızdan madde çeken bir beyaz cüce olduğu düşünülmüştü.” Bir beyaz cüce başka bir yıldızdan madde çektiği zaman bu sistem “kataklizmik değişen yıldızlar” olarak adlandırılır ama 2015 yılında bunlardan birinin kara delik olduğunun bulunması bu sistemin kataklizmik değişen yıldızlar sistemi olma hipotezine ciddi bir kuşku düşürdü. NASA’nın Chandra Teleskobu’ndan gelen veriler ikili sistemin arasında büyük miktarda oksijenin bulunduğunu açıkça gösterdi ve bu durum genellikle beyaz cücelerle ilişkilendiriliyordu ama beyaz cücenin başka bir yıldızdan madde çekmesi yerine, görülen o ki kara delik bir beyaz cüceden madde çekiyordu.

Beyaz cüceler genellikle bir yıldızın kalıntısı olan, yoğunluğu çok yüksek -Güneş’in kütlesinde ve sadece Dünya’mızın boyutunda olan bir cisim gibi- gök cisimleridir, yani beyaz cücelerin yüzeyinden madde çekmek güçlü bir kütle çekim kuvveti gerektirir. Curtin Üniversitesi’nde ve Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi’nde çalışan araştırmacı James Miller-Jones, yıldızın on milyonlarca yıldır kütlesinin büyük bir kısmını kara deliğe kaptırdığını ve şimdi geriye kütlesinden çok bir şey kalmadığını düşündüklerini belirtti. Gerçekten heyecan verici olan bu haberin, X ışını yoğunluğundaki değişimlerin beyaz cücenin yörüngesini 28 dakikada tamamlaması gerektiğini göstermesiyle bu beyaz cüceyi şimdiye kadar bilinen en hızlı kataklizmik yıldız yaptı. Miller-Jones aynı zamanda bu keşiften önce buna benzer herhangi bir kara deliğin ve bu kara deliğe en yakın yıldızın MAXI J1659-152 olarak bilinen bir sistem olduğunu ve yıldızın yörüngesini 2-4 saatte tamamladığını bildiklerini belirtti. Eğer benzer kara deliklerin her iki sistemde de benzer kütleleri varsa bu X9’da bulunandan fiziksel olarak 3 kat büyük bir yörüngeyi gösterir. Sonuç olarak X9’daki iki cisim arasındaki uzaklık yaklaşık 1 milyon kilometre ve Dünya’yla Ay arasındaki uzaklığın yaklaşık 2.5 katı. Sayıları kullanırsak yıldızın bu 6.3 milyon kilometrelik yörüngeyi yarım saatte dolaşması bize 12,600,000 km/saat’lik bir hız veriyor ki bu da ışık hızının yüzde biri kadar.

Sydney Üniversitesi’nden Geraint Lewis, The Sydney Morning Herald’dan Marcus Strom’a şöyle bir açıklamada bulundu: “Bu ender kara delikleri keşfetmek çok önemli çünkü onlar sadece devasa yıldızların süpernova patlamaları sonucunda oluştukları sonları değil, aynı zamanda başka yıldızların ölümünden sonra onların tekrardan evrilmesinde rol oynuyor. Bu iki gökcismi yakın zamanda birbirine kavuşamayacakmış gibi görünüyor, en azından beyaz cücenin kara deliğe düşecekmiş gibi görünen bu güzel dansı çok uzun bir süre devam edecek. Aslında bu iki gökcisminin geçmişte birbirine daha da yakın olduğu ortaya çıktı. Kara deliğin, beyaz cücenin yoğun ve güçlü kütle çekiminin üstesinden gelebilmesi için cisimlerin birbirlerine oldukça yakın olması gerekiyor. Zaman içerisinde beyaz cücenin maddesi kara delik tarafından süpürüldükçe, şimdi daha parlak olan beyaz cücemiz birazcık daha geriye gitti.” Araştırmacı Craig Heinke ise bu konu hakkında şunu belirtiyor: “Zamanla o kadar çok madde çekildi ki sonunda beyaz cücenin kütlesi sadece bir gezegenin kütlesi kadar kaldı. Eğer kütlesini kaybetmeye devam ederse beyaz cüce tamamen yok olup gidebilir.” Bu gelecekteki kütle çekim dalgaları araştırmalarında çalışacak bilim insanları için çok güzel bir haber çünkü şu an Lazer İnterferometre Kütle Çekim Dalga Gözlemevi tarafından kullanılan teknoloji X9’dan yayılan zayıf atımları fark edebilmek için yeterli değil, ama bu hala üzerinde çalışılmakta olan bir konu ve belki bir gün bilim bize zayıf kütle çekim atımlarını gözlemleme şansını verecek. Tabii ki o zamana kadar kataklizmik değişen yıldızların çok daha hızlı hareket eden yeni bir kral ve kraliçesi çıkabilir. Bu araştırma “Montly Notices of the Royal Astronomy Society” tarafından yayımlandı ve araştırmanın tamamı arXiv.org’da bulunabilir.

Kaynak: http://www.sciencealert.com/astronomers-just-found-a-star-orbiting-a-black-hole-at-1-percent-the-speed-of-light

Çeviri: Ege Özkoç

Görmek İnanmaktır

24 Şubat 20253 Şubat 2017 yazar gokyuzu

Bundan 13 yıl önce, 2004’te Erboğa Takımyıldızı’nda 2M1207 yıldızının yörüngesinde bulunan 2M1207b Ötegezegeni’nin keşfiyle Güneş Sistemi’nin dışındaki gezegenlerin(ötegezegenler) yıldızlarına olan küçük etkileri gözlemlenerek(transit fotometri) dolaylı yöntemler ile değil; direkt olarak da gözlemlenebildiği bir çağa girmiş bulunuyoruz.

Resim-1: 2M1207b gezegeninin (kırmızı) 2M1207 yıldızı (mavi) ile birlikte kızılötesi fotoğrafı.

Gezegenler yıldızlar gibi birer ışık kaynağı değildirler ve ancak kendi üstlerine gelen ışığı yansıtabilirler bu sebeple ve yıldızlara göre çok daha küçük cisimler olmalarından dolayı onlardan gelen ışık yıldızın parıltısı içinde kaybolup gider ve ayırt edilemez hale gelir. Dolayısıyla genel olarak gezegenleri ayırt edebilmek oldukça zordur. Ancak yıldız sistemi bize yaklaştıkça ve söz konusu gezegenin boyutu ile kendi yıldızıyla olan mesafesi arttıkça gözlem yapmak nispeten daha kolay olmaktadır. Bir cismi direkt olarak görebilmek dolaylı olarak görmekten çok daha tatmin edici olduğu için gözlem açısından apayrı bakış açıları kazandırmasının yanı sıra bu teknik bilim insanlarına gözlenen gezegen hakkında oldukça değerli bilgiler elde edebilme imkanı sunuyor. Ancak bu avantajların yanı sıra bu tekniğin dezavantajı sadece belli koşullar altında işleyebiliyor olmasıdır ve bu da haliyle büyük ölçekli çalışmalarda sınırlayıcı bir faktör haline geliyor.

2004 yılından bugüne kadar direkt gözlem tekniğiyle 20’den fazla ötegezegen keşfedilmiştir. Bunlar arasında en çok dikkat çekenler, keşfedilen ilk 10 gezegenin içerisinde olmalarıyla beraber aynı yıldız sisteminde bulunan tek ötegezegenler olma niteliği taşıyan HR 8799 b, c, d, e gezegenleridir.

İlk üç gezegen (b, c, d) 2008 yılında Herzberg Astrofizik Enstitüsü’nden Christian Marois ve ekibi tarafından (Bu üç gezegen 1998 yılında Hubble Uzay Teleskobu’nun NICMOS cihazı tarafından fotoğraflanmıştı ancak sadece daha sonra keşfedilen bir ek işlem sayesinde görülebilir oldukları için o tarihte açıklanmamıştı); dördüncü gezegen ise (yıldıza en yakın konumda, yaklaşık 15 Astronomik Birim uzaklıkta) aynı ekip tarafından 2010 yılında Hawaii’deki Keck ve Gemini teleskopları yardımı ile keşfedildi.

Resim-2: Hubble tarafından çekilen fotoğrafta HR8799 yıldızı ve işlem gördükten sonra görünen gezegenleri.

Bu dört gezegenin hepsi gaz devi olmakla beraber kütleleri 7 ile 10 Jüpiter Kütlesi arasında, boyutları ise Jüpiter’in 1.2 ile 1.3 katı arasında değişmektedir yani birbirlerine oldukça benzemektedirler. Kütlelerinin oldukça büyük olmasından ötürü bu gezegenlerin birbirlerine olan mesafeleri de oldukça büyük, ayrıca sistemin stabil olup olmadığı da bilinmiyor yani yıllar sonra bu gezegenlerden biri diğerinin yanından ayrılıp bir “kaçak gezegen” olabilir.

Resim-3: Yetişkin bir insandan daha küçük boyutlu bir teleskobun, bir ötegezegenin direkt olarak fotoğraflanmasında ilk kez kullanılması özelliğini taşıyan ve HR8799 yıldızı ile beraber 3 gezegenini gösteren bir fotoğraf.

Bu gaz devlerinin yörüngesinde bulunduğu yıldız Pegasus Takımyıldızı’nda, bize 129 ışık yılı mesafede bulunan ve ~30 milyon yaşındaki yani nispeten genç bir yıldız olan HR 8799 yıldızıdır. Bu yıldız 1.5 Güneş Kütlesi’ne sahiptir ve parlaklığı Güneş’in 4.9 katıdır. Ayrıca bu yıldız tesadüfi olarak 1995 yılında ilk ötegezegenin keşfedildiği 51 Pegasi yıldızına oldukça yakındır.

Berkeley NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) grubunun lideri James Graham’a göre bu sistemin oldukça ilginç ve kimisi bizim Güneş Sistemi’mize benzer bazı özellikleri var. Bunlardan bir tanesi gezegenlerin yörünge periyotlarının birbirlerine 1:2:4:8 sayıları ile orantılı olmasıdır, tıpkı Jüpiter’in Galilei uydularında olduğu gibi. (1:2:4 sırası ile Io, Europa ve Ganymede için geçerlidir ancak Callisto için böyle bir durum yoktur.)

Yine aynı gruptan (Berkeley NExSS) bir yüksek lisans öğrencisi olan Jason Wang yörünge rezonansı adı verilen bu olaydan ilham alarak 7 yıllık bir süre boyunca gezegenlerin dansını gösteren bir video hazırlama çalışması yürütmüş. Böyle bir video hazırlayabilmek için bu gezegenleri keşfeden isim olan Christian Marois Hawaii’deki 10 metrelik Keck teleskobundan alınan 7 yıllık veriyi 7 film karesi haline getirdi. Daha sonra Jason Wang’ın Beta Pictoris b gezegeni için yaptığı benzer bir projede kullanılan algoritma ile bu 7 kare 100 kareden oluşan akıcı bir video haline getirildi. “Motion Interpolation” adı verilen bu yöntemle gözlemler arasındaki zaman farkından dolayı görünen boşluklar gezegenin katettiği yol tahmin edilerek kapatılıyor böylece gezegenin 1 ay boyunca katettiği yolun bir yerden bir yere atlıyormuş gibi görünmesini engelliyor. 7 yıl gibi bir süre boyunca gözlem yapılmasına rağmen gezegenlerin yıldıza yakından uzağa doğru sırayla 49 yıl, 112 yıl, 225 yıl ve 450 yıl gibi oldukça uzun yörüngesel periyotları olduğu için videoda yörüngelerin ancak küçük bir kısmı görülebiliyor.

Resim-4: HR 8779 yıldızı ve dört gezegeni. Resmin ortasındaki siyah kısım gözlem esnasında yıldızın kendi ışığını kapatarak gezegenlerin görülebilmesini sağlıyor.

Bu kadar uzaktaki gökcisimlerinin bir nokta olarak bile olsa direkt olarak gözlemlenebildiğini bilmek oldukça etkileyici görünüyor. Şu an için sadece bir hayal bile olsa belki ileride gelişen gözlem teknikleri sayesinde ötegezegenlerdeki bulutları, denizleri bile görebiliriz.

Kaynaklar:

https://en.wikipedia.org/wiki/Methods_of_detecting_exoplanets#Direct_imaging

http://www.planetary.org/explore/space-topics/exoplanets/direct-imaging.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Fomalhaut_b#cite_note-Kalas2008-2

https://en.wikipedia.org/wiki/2M1207b#Discovery_and_identification

http://www.manyworlds.space

https://phys.org/news/2017-01-four-planet-imaged-motion.html

https://arxiv.org/abs/0902.3247https://en.wikipedia.org/wiki/HR_8799

Yazan: Alper Karasuer

Titan’daki Olası Metan-Temelli Yaşam

14 Şubat 20257 Haziran 2010 yazar gokyuzu

NASA’nın Cassini uzay aracından alınan verilerin dikkatle incelenmesiyle Satürn’ün uydularından Titan’ın üzerinde karmaşık kimyasal olaylar gözlendi. Bazı biliminsanları biyolojik olmayan bu kimyasal olayların, Titan’daki ilkel ve yabancı bir yaşamın oluşumuna dair bir işaret olduğuna inanıyor. Astrobiyologların öne sürdüğü bir teoriye göre, bu bulgular varsayılan bir “metan-temelli” yaşamın işareti olabilir.

Bu sanatçı görüntüsünde, sislerle kaplı Titan’ın yüzeyinde ayna gibi pürüzsüz bir göl görülüyor. Telif Hakkı : NASA/JPL

Icarus Dergisi’nde yayınlanan bulgulardan bir tanesi Titan’ın atmosferinden aşağıya doğru hidrojen moleküllerinin düştüğünü ve bunların yüzeyde kaybolduğunu gösteriyor. Başka bir dergi Geophysical Research’de (Jeofiziksel Araştırma) ise Titan’ın yüzeyindeki hidrokarbonların dağılımını gösteren bir harita yer alıyor ve asetilen eksikliği olduğu görülüyor.

“Bu asetilen eksikliği önemli çünkü Titan üzerindeki olası bir metan-temelli yaşamın en iyi enerji kaynağı bu kimyasal olabilir.” Diyor NASA AMES Araştırma Merkezi’nden astrobiyolog Chris Mckay. Asetilen ile ilgili verilerden yapılan bir başka varsayım ise hidrokarbonun Titan üzerindeki olası varlıkların besin olarak tüketilebileceği. Fakat Mckay, hidrojendeki düşüşün daha önemli olduğunu çünkü tahmin ettikleri tüm canlı mekanizmalarının hidrojen tüketebildiğini söyledi.

“Hidrojen tüketiminin olası olduğunu düşündük çünkü Titan’da kesin olarak bulunan bir gaz, bizim Dünya’da oksijen tüketmemiz gibi.” Diyor Mckay. “Eğer bu işaretler bir yaşamın işaretlerine dönüşecek olursa bu, Dünya’daki su-temelli yaşamdan daha farklı ikinci bir yaşam şeklinin olduğunu gösterecek.” Diye sözlerine ekliyor.

Kaynak : NASA

NASA’nın Uçan Kızılötesi Gözlemevi ‘İlk Işığı’ Gördü

14 Şubat 20252 Haziran 2010 yazar gokyuzu

Kızılötesi Gökbilim için Stratosferik Gözlemevi (The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy – SOFIA), NASA ve Alman Havacılık Merkezi’nin ortak görevi. SOFIA, 26 Mayıs’ta gece uçuş gözlemlerinde ilk ışığı alarak görevine başarıyla başlangıç yaptı.

Jüpiter’in bu birleşik görüntüsü, SOFIA’nın ‘ilk ışık’ uçuşu sırasında, Cornell Üniversitesi’nin FORCAST fotoğraf makinesi ile alındı. Görünür dalgaboyunda alınan görüntüde de Jüpiter’in hemen hemen aynı tarafı görülmekte. Telif Hakkı : Anthony Wesley

Özel olarak değiştirilmiş Boeing747SP jet uçağına yaklaşık 2.75 metrelik bir yansıtıcı teleskop yerleştirildi. Bu özel uçak, NASA’nın Kaliforniya’daki Dryden Uçuş Araştırma Merkezi’ndeki Hava aracı Hareket Tesisi’nden havalandı. Uçuş mürettebatı ise NASA, Kolombiya’daki Uzay Araştırma Derneği Üniversiteleri, Cornell Üniversitesi ve Alman SOFIA Enstitüsü’nden uluslararası bir ekipten oluşuyor. Neredeyse sekiz saat süren uçuş sırasında, yaklaşık 10.700 kilometre yükseklikte, 10 biliminsanı, gökbilimci, mühendis ve teknisyenden oluşan mürettebat uzay aracının ana kabinindeki kontrol panelinde teleskoptan ulaşan verileri topladı.

İlgili Bağlantılar:

SOFIA (SOFIA Uzay Teleskopunun İnternet Sitesi)
SOFIA’nın Görüntü Arşivi (SOFIA’nın Çektiği Görüntüler)

Kaynak : NASA

Samanyolu’nda Yeni Yıldız-Oluşum Bölgeleri

14 Şubat 202531 Mayıs 2010 yazar gokyuzu

Gökbilimciler, gökadamız Samanyolu’nda büyük yıldızların oluştuğu daha önce görülmemiş birçok bölge tespit etti. NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu’nun yardımı ile yapılan keşif, gökadamızın oluşumu ve içeriği hakkında önemli yeni bilgiler içeriyor.

Samanyolu Gökadamızın bilgisayar programları ile oluşturulmuş bir görüntüsü. Telif Hakkı : NASA/JPL-Caltech

Gökbilimcilerin tespit ettiği “H II” olarak adlandırılan bu yıldız-oluşum bölgeleri, büyük ve genç yıldızların yaydığı radyasyonla elektronlarını kaybeden hidrojen atomlarının bulunduğu yerler. Samanyolu’nun gaz ve toz bulutuyla görünür ışıkta görülemeyen bu bölgeleri bulmak için, araştırmacılar kızılötesi ve radyo teleskoplar kullandı.

“NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu ve Ulusal Bilim Kurumu’nun (National Science Foundation) Çok Büyük Dizi Radyo Teleskopları (Very Large Array radio telescope) ile elde edilen kızılötesi verilerin değerlendirilmesiyle hedefe ulaştık. “ diyor Fransa’daki Marsilya Astrofizik Laboratuvarı’ndan (the Astrophysical Laboratory of Marseille) gökbilimci Loren Anderson.

Uzun süren değerlendirmelerin ardından gökbilimciler H II bölgelerini belirlediler. Ayrıca gökadamızın merkezinde ve sarmal kollarındaki yoğunluğu tespit ettiler. Araştırmanın sonuçları ayrıca bu bölgelerden 25’inin gökadanın merkezine Güneş’ten daha uzak olduğunu gösterdi.

Kaynak : NASA

Küçük, Yer – Merkezli Teleskoplar Üç Ötegezegen Görüntüledi

1 Mart 202514 Nisan 2010 yazar gokyuzu

Gökbilimciler, küçük ve sade ekipmana sahip bir teleskopla bizim Güneş’imizin ötesinde, bir yıldız etrafında dolanmakta olan üç gezegenin bir görüntüsünü yakaladı. Bu sürpriz başarıya, San Diego şehrinin kuzeyindeki Palomar Gözlemevi’nde bulunan Hale Teleskopu’nun ufak yardımını alan NASA’nın Kaliforniya – Pasadena’daki Jet İtki Laboratuvarı’nda (Jet Propulsion Laboratory – JPL) çalışan bir ekip tarafından ulaşıldı.

Bu görüntüde 120 milyon ışık yılı uzaklıktaki yıldızın üç gezegeni görülüyor. HR8799 yıldızı “X” işareti ile gösteriliyor. Telif Hakkı : NASA/JPL-Caltech/Palomar Gözlemevi

Daha önce biri 10 metrelik Keck Gözlemevi’ndeki teleskoplardan bir tanesi diğeri 8 metrelik Gemini Kuzey Gözlemevi’ndeki teleskop olmak üzere dünyadaki en büyük teleskoplardan ikisi kullanılarak bu gezegenlerin görüntüleri elde edilmişti. HR 8799 yıldızı etrafında dolanmakta olan bu gezegenler doğrudan görüntülenen ilk gezegenler olma özelliğini taşıyor ve bu keşif Kasım 2008’de duyurulmuştu.

Bundan önceki görüntüleri kızılötesi ışıkla alınan gezegenlerin bu yeni görüntüleri ise Hale Teleskopu’nun aynasının sadece 1.5 metre çapındaki kısmı kullanılarak alındı. Bu gökbilim ekibi, böyle küçük bir aynayı son teknolojiyle birlikte kullanabilmek için titizlikle çalıştılar ve iki teknik kullandılar: uyarlamalı optik ve bir koronagraf (yıldızın parlamasını önlemek ve çevresindeki daha sönük gezegenleri ortaya çıkarmak için kullanılır). JPL’de astrofizikçi olarak çalışan Gene Serabyn, “ Bizim kullandığımız teknik, gezegenlerin daha yakından görüntülerinin alınması için büyük, yer – merkezli teleskoplarda da kullanılabilir ya da parlak yıldızların yakınındaki olası Dünya benzeri gökcisimlerinin bulunması için küçük teleskoplarda kullanılabilir.” diyor. Serabyn ayrıca Nature dergisinin 15 Nisan’da yayınlanacak sayısında bulguların yer aldığı raporun baş yazarı.

Gökbilimciler, Güneş Sistemi’mizin ötesindeki gezegenlerin bir fotoğrafını çekebilmek için Palomar Gözlemevi’ndeki (San Diego şehrinin kuzeyinde) Hale Teleskopu’nun küçük bir kısmından yararlandılar. (Resmi büyültmek için üzerine tıklayınız) Telif Hakkı : Caltech/Palomar Gözlemevi

HR8799 b, c ve d olarak adlandırılan bu üç gezegenin, Jüpiter gibi gaz devi oldukları düşünülüyor, ancak ondan daha ağırlar. Yıldızlarının etrafında Güneş ile Yer arasındaki uzaklığın yaklaşık 24, 38 ve 68 kez daha uzağında dolanıyorlar ( Jüpiter ise yaklaşık Güneş-Yer uzaklığının 5 katı kadar uzaklıkta ). Dünya gibi katı gezegenlerin yıldızlarına yakın dolanma olasılığı vardır ancak şu anki teknolojiyle yıldızlarının parlaklığından onları görmek olanaksızdır. HR 8799 yıldızı bizim Güneş’imizden biraz daha ağır ve Güneş’in 4.6 milyar yıllık yaşıyla karşılaştırılırsa daha genç ( yaklaşık 60 milyon yıl ). Kahraman (Perseus ) Takımyıldızı’nda 120 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bu yıldızın gezegen sistemi hala etkin, geçen yıl NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu’nun da ortaya çıkardığı üzere gökcisimleri birbirleriyle çarpışmaya devam ediyor. Tıpkı fırından yeni çıkmış ekmekler gibi, gezegenler hala sıcak ve teleskopların görmelerini sağlayan kızılötesi radyasyon yaymaya devam ediyorlar.

Kaynak : NASA

Antik Gökadalar Bir Arada

12 Şubat 202518 Şubat 2009 yazar gokyuzu

A group of stars and galaxies in space

AI-generated content may be incorrect.

Bu gökadaların NASA’nın Hubble Uzay Teleskopu ile alınan yeni görüntüleri, evrenin gelişme evrelerinde (büyük gökadaların daha küçük yapı taşlarından oluştuğu zaman) yaygın olarak nelerin olduğunu gözler önüne seriyor. Hubble gözlemleri bu dörtlü arasındaki hikâyeye, gökbilimcilerin bu karşılaşmanın ne zaman başladığını ve gelecekte ne zaman birleşme olacağını tahmin etmelerine olanak sağlayan önemli bir ipucu ekliyor. Gökbilimciler bu sistemden bir süredir haberdarlar çünkü birkaç küresel kümenin içindeki en yaşlı yıldızlar 13 milyar yıl yaşındalar. Bu karşılama bile birkaç 100 milyon yıldır devam ediyor, bu da kozmik tarihte bir göz kırpmasında geçen süre kadar kısa. Gökbilimciler bu birleşik gökada grubunda nereye baksalar bir ‘bebek’ yıldız kümesi ya da yeni yıldız oluşumu bulmaktadırlar. Hubble, bu parlak yıldız kümelerinin, en az 100.000 yıldızın bulunduğu bu ağır grupların, 10 milyondan daha az bir süredir var olduğunu ortaya çıkardı. Yeni yıldızların oluştuğu bu sistemin tamamı hidrojen gazı yönünden zengin. Gökbilimciler, Hubble’ın Araştırmalar için Gelişmiş Kamera’sını (Advanced Camera for Surveys) yıldız kümelerinin yaşlarını hesaplamada yararlanılan en genç ve en parlak yıldız kümelerindeki yıldız-oluşum tarihini ortaya çıkarmak ve gökadaların, son aşamalarına gelip gelmediklerini belirlemek için kullandı. Hickson Kompakt Grup 31’in bu karma görüntüleri dört gökadanın birbirine karışmış üzere olduğunu gösteriyor. Ortadaki parlak biçimsiz nesne aslında çarpışan iki cüce gökada. Mavimsi yıldız kümesi, gökadalardan çekilen yıkıntıların arasında, esas çarpışmanın olduğu bölgede oluşmuş. Eş gökadanın üzerinde yer alan puro şeklindeki nesne, grubun bir diğer üyesi. Yıldız kümelerinin bir köprüsü üçlü yapıya bağlı. Sağ tarafta aşağıda, parlak yıldız kümelerinin bir uzantısı da grubun dördüncü üyesinde sonlanıyor. Merkezdeki parlak yıldız ise daha ön plandadır. Bu görüntü, Hubble Uzay Teleskopu’nun Araştırmalar için Gelişmiş Kamera, NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu (Spitzer Space Telescope) ve Gökada Oluşumu Kâşifi (Galaxy Evolution Explorer – GALEX) tarafından alınan görüntülerin birleştirilmesi ile oluşturuldu. Kaynak: NASA

Evren Düşünüldüğünden 30 Kat Daha Fazla Tükeniyor

12 Şubat 202531 Ocak 2009 yazar gokyuzu

Otomobiller benzin, yıldızlar yakıt tüketir ve gökadalar karadelikler içine çöker. Bunlar olurken, evren ve içindeki her şey yavaş yavaş tükenir. Fakat bu tükeniş nasıl olur? Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden araştırmacılar, evrenin daha önce düşünülenden 30 kat daha fazla tükendiğini buldular.

Avustralya Ulusal üniversitesi’nin Astronomi ve Astrofizik Araştırma Okulu’ndan doktora öğrencisi Chas Egan ve Dr Charley Lineweaver evrenin entropisini hesapladı. Bilim insanları, entropiyi bir makinenin ne kadar verimli olduğunu ya da bir miktar yakıttan ne kadar iş yapılabileceği ya da bir sistemin nasıl tükendiğini ve bozulduğunu bulmak için hesaplarlar. Karadeliklerin boyutu ve sayısından oluşan verileri kullanarak evrenin daha önce tahmin edilenden 30 kat daha çok entropi içerdiğini buldular.

“Biz, gözlemlenebilir evrenin entropisine olan tüm katkıları dikkate aldık: yıldızlar, yıldız ışığı, kozmik mikrodalga arkaplan. Hatta karanlık maddenin entropi tahminini bile yaptık. Fakat bu, evrenin entropisini yöneten süper kütleli karadeliklerin entropisi. Bu süper kütleli karadeliklerin boyut ve sayılarından oluşan verileri kullandığımızda, evrenin entropisinin daha önce hesaplanandan yaklaşık 30 kat daha büyük olduğunu bulduk.” diyor Mr. Egan

“Yaygın düşüncenin aksine, çevremizde gördüğümüz tüm karmaşık yapıların (gökadalar, yıldızlar, fırtınalar ve kangurular) varlığı, evrenin entropisi ve bozulmasının artmasında belirgin bir etkiye sahip. Ancak dürüst olmak gerekirse, onların katkıları, süper kütleli karadeliklerle karşılaştırıldığında göz ardı edilecek düzeydedir.” diye ekliyor Dr Lineweaver.

Araştırmacıların sonuçları, karasal ve Dünya-dışı yaşam için önemli etkilere sahip. “Evren, düşük bir entropi halindeyken oluşmaya başladı ve termodinamiğin ikinci yasası uyarınca, entropi o andan beri artmakta. Bu önemli çünkü evrende yaşam (karasal yaşam da dahil) için elde edilebilir enerji miktarı, evrendeki entropiye bağlı. Evrenin herhangi bir yerinde yaşam için ne kadar enerjinin elde edilebilir olduğunu ve nerede bulunduğunu bilmek isterdik. Bu süreçteki ilk adım evrenin entropisini belirlemektir. Bu da bizim yaptığımız şey.” diyor Mr Egan.

Dr Lineweaver, araştırmada sıradaki adımın, maksimum entropiye ne kadar yakın olduğumuzu, şu anki süreçte ne kadar entropinin bulunduğunu ve evren ile tüm hayatın kaçınılmaz ısı-ölümle sona ermesinden önce ne kadar zamanımızın kaldığını tespit etmek olduğunu söyledi.

Kaynak: ScienceDaily

ODTÜ Amatör Astronomi Topluluğu Web Sayfası