BİLİM VE T EKNOLOJİ HABERLERİ

Sirius A, Güneş'in iki katı kütlede bir mavi-beyaz yıldız. Sirius B ise, (sol altta) bir beyaz cüce. Büyük eşinden 10.000 kat daha soluk. Birbirlerinin çevresinde 50 yılda bir dolaşıyorlar.

350.000 katı. Yani bu sıcak beyaz cücenin yüzeyinden çıkacak ışık fotonlarının bu güçlü alandan dışarı tırmanması gerekiyor. Bunu yaparken de dalga boyları gerilerek, daha uzun (ve daha kırmızı) dalga boylarına geçiyor. Einstein'ın 1916 yılında açıkladığı genel görelilik kuramının öngördüğü bu etki "kırmızıya kayma" olarak adlandırılıyor. Kırmızıya kayma en belirgin biçimde, güçlü kütle çekim alanlarıyla çevrelerindeki uzayzamanı büken yoğun, büyük kütleli ve dolayısıyla sıkışmış boyutlarda cisimlerden gelen ışınlarda izlenebiliyor. İşte Sirius B'nin ışık tayfındaki kırmızıya kayma derecesinden, gökbilimciler

Sirius B'nin Işıkla Tartılması

Hubble Uzay Teleskopu'nun keskin gözleri, Dünya'ya en yakın "beyaz cüce"yi, gökyüzünün en parlak yıldızının kör edici ışığından kurtararak ilk kez görüntülenmesini sağladı. Bu ışığın tayf ölçümleri de Sirius B adlı beyaz cüce'nin kütlesi ve öteki özellikleriyle ilgili çarpıcı bilgiler sağladı. Beyaz cüce, Güneş benzeri yıldızların, ömürlerinin sonunda dış gaz katmanlarını uzaya salmalarıyla ortaya çıkan sıkışmış sıcak merkezlerine verilen ad. Sirius A, Büyük Köpek takımyıldızında yer alan ikili yıldız sisteminin Ana bileşeni olan, Güneş'ten iki kat daha fazla kütleye sahip, mavi-beyaz (A sınıfı) bir yıldız. Yıldızın şiddetli ışığı, şimdiye kadar sistemin küçük ortağı Sirius B'yi perdeliyordu. Perdenin aralanmasıyla küçük ortağın ışığından alınan mesajlar şöyle: Sirius B'nin 12.000 kilometrelik çapı, Dünyamızınkinden biraz daha küçük, ama yoğunluğu çok daha fazla. Kütleçekim alanı, dünyanınkinin

Dünyamızdan daha küçük bu hacmin, yaklaşık bir Güneş kütlesini (%98'ini) barındırdığı sonucunu çıkardılar. Sirius A'nın kütlesiyse Güneş'in iki katı ve yarı çapı da 2,4 milyon km. Hubble gözlemleri, Sirius B'nin yüzey sıcaklığının da 25.000 °C olduğunu ortaya koymuş bulunuyor. Karşılaştırmak için: Güneş'in yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.500 °C. Sirius A'nınkiyse 10.200 °C. 8,6 ışıkyılı uzaklığıyla Sirius, Dünyamıza en yakın yıldızlardan biri.

http://www.spacetelescope.org/news/html/heic0516.html

Ocak 2006 14 BİLİM ve TEKNİK

Gökbilimciler gökadamız Samanyolu'nun bü-yük kardeşi Andromeda'ya olan uzaklığının ilk kez doğrudan ölçümlerle belirlediler. An-dromeda'nın sarmal kollarından birinde, üyeleri ortak bir kütleçekim merkezi çevre-sinde dolanırken birbirlerini periyodik ola-rak perdeleyen bir ikili yıldız sistemini ince-leyen araştırmacılar, gökadanın uzaklığını 0,14 milyon ışıkyılı hata payıyla 2,52 milyon ışıkyılı olarak belirlediler. Bu değer, daha önce Cepheid (Sefeid) değişkenleri diye tanı-nan yıldızların ışığındaki değişimlere göre çı-kartılan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklık değeriyle örtüşüyor. İlk kez kendi gökadamız içinde, gökyüzünün Cepheus (Kral Tacı) Takımyıldı-zı bölgesinde bulunduğu için Cepheid diye adlandırılan yıldızlar, ömürlerinin sonuna yaklaşıp bir kararsızlık evresine giren ve dü-

zenli aralıklarla "zonklamaya" başlayan yıl-dızlar. Bunlar şişip büzüştükçe, yüzeylerinin parlaklığı da düzenli aralıklarla değişiyor. 1930'lu yıllarda gökbilimciler, ışıktaki bu de-ğişim periyodunun, yıldızın kütlesiyle (dola-yısıyla da mutlak parlaklığıyla) doğrudan orantılı olduğunu belirlediler. Aynı kütledeki yıldızların ışığı, tayf ölçümlerinde aynı de-ğerleri verirler. Böyle olunca da yıldızların kütleleri, yaydıkları ışığın dalga boyundan

ölçülebilir ve yıldızlar büyükten küçüğe, sı-caktan soğuğa ve kısa ömürden (birkaç mil-yon yıl) uzun ömüre (birkaç trilyon yıl) doğ-ru Mavi (O ve B sınıfı), Beyaz (A sınıfı) Sarı-Beyaz (F sınıfı) Sarı (G sınıfı = Güneşimizin benzerleri), Turuncu (K) ve Kırmızı (M) cü-celer diye sınıflara ayrılırlar. Belli kütledeki yıldızların sahip oldukları par-laklığa içsel ya da mutlak parlaklık deniyor. Kütleye bağlı bu parlaklık (ve renk) yıldızın merkezindeki nükleer tepkimelerin ve yıldızın vardığı evrim noktasının (ömrünün) bir ürü-nü. Bir başka deyişle, aynı kütledeki ve aynı yaştaki yıldızların merkezleri de aynı miktar-da enerji ürettiklerinden parlaklık ve renkleri aynı oluyor. İlerleyen yaşlardaki davranışları da (zonklama periyotları) aynı oluyor. Ama yıldızların bir de görünen parlaklıkları var, ki bu da mesafeye göre değişiyor. Örneğin, aynı tayf özelliklerine sahip (dolayısıyla aynı par-laklıkta olması gereken) iki yıldızdan biri bize daha soluk görünüyorsa, bu daha uzakta ol-duğunun işareti. Ömrünün sonuna yaklaşmış yıldızların zonklama periyotlarının kütleleriy-le (ve mutlak parlaklıklarıyla) orantılı olduğu-nu görmüştük. O halde uzaktaki bir gökada-da ışığı belli bir periyotta salınım yapan (yani şişme ve büzüşme evreleri nedeniyle "zonkla-yan") yıldıza bakarak onun mutlak parlaklığı-nı belirleyebiliriz. Bize ulaşan ışığın şiddetin-den, yani görünür parlaklığından da bize olan uzaklığını, dolayısıyla da içinde bulunan gökadanın uzaklığını aşağı yukarı doğru bi-çimde belirleyebiliriz. Bu nedenle Cepheid yıl-dızlar gökbilimcilerce, uzaklık ölçümlerine olanak sağlayan "standart ışık kaynağı" ola-rak nitelendiriliyorlar.

BİLİM ve TEKNİK 16 Ocak2006

BİLİM VE T EKNOLOJİ HABERLERİ

Tip Ia süpernovalar öylesine şiddetli patlamalar ki, içinde bulundukları gökadanın bile ışığını bastıran ışınımları çok uzaklardan görülebiliyor. yor ve şiddeti artıyor, yani mercekleniyor. Bu etkiyi ve bazen özel durumların yarattığı etkileri (aynı gökadanın birden fazla görün-tüsünün oluşması; Ör: Einstein haçı, Einste-in halkası, Einstein yayı vb.) inceleyen gök-bilimciler, ışığın bize ulaşmak için katettiği yolu, dolayısıyla kaynağın uzaklığını hesap-layabiliyorlar. Bir başka dolaylı uzaklık ölçme aracı da "kır-mızıya kayma" denen etki. Yıldız ışığının tay-fı içinde, ışık kaynağının (yıldız ya da göka-da) içerdiği elementlerin yaydığı ya da soğur-duğu belli çizgiler bulunur. Normalde ele-mentin varlığı ve bolluğuna göre kalınlıkları değişen ve belli dalgaboylarını gösteren bu çizgiler, ışık bize doğru yol alırken, evrenin genişlemesi nedeniyle tayf üzerinde hep bir-likte olmaları gereken yerlerden kayarak da-ha uzun dalga boylarını gösteren renk bölge-lerine (kırmızıya) doğru kayarlar. (Eğer kay-nak bize doğru yaklaşıyor olsaydı mavi böl-geye kayacaktı.) Evren Büyük Patlama'dan beri sürekli genişlediği (ve son bulgulara gö-re ivmelenen hızla genişlediği) için bir göka-da ne kadar uzaktaysa, bizden o kadar daha hızlı uzaklaşıyor demektir. Dolayısıyla uzak bir kaynağın tayfındaki kırmızıya kayma de-ğerinden en uzak gökadaların, yani bize ula-şan ışıkları en erken yola çıkmış, yani en yaş-lı gökadaların, bir başka deyişle Büyük Patla-ma'dan sonra ilk oluşmuş gökadaların uzak-lıklarını (oluşma tarihlerini), bu kırmızıya kayma derecesinden çıkartabiliyoruz. 13,7 milyar yıl önce meydana gelmiş olan Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl sonra oluşmuş dev gökada kümelerinin varlığı belirlenmiş oldu-ğundan, gökbilimciler bunları oluşturan ilk yıldızların Büyük Patlama'dan yalnızca bir-kaç yüz milyon yıl sonra ortaya çıkmış oldu-ğunu hesaplıyorlar. Karşılaştırmak için Güne-şimiz, yaklaşık 4,6 milyar yaşında. Yani Bü-yük Patlama'dan yaklaşık 9 milyar yıl sonra meydana gelmiş, kendinden önce oluşmuş ve patlayarak yok olmuş yıldızların artıklarını içeren bir "ikinci kuşak" yıldız.

Andromeda'nın doğrudan yöntemlerle ve Cepheid değişkenleri ya da (çok daha kısa periyotlu olan ve adlarını Lyr, yani Çalgı Ta-kımyıldızı bölgesindeki örneklerden alan) RR Lyrae yıldızlarındaki ışık salınımlarıyla belirlenen uzaklıklarının böylesine uyuşma-sı, gökbilimcilere Cepheid değişkenlerinin, daha da uzak (örneğin Virgo gökadalar kü-mesindeki) gökadaların uzaklıklarının belir-lenmesi için güvenilir araçlar olduğunu gös-teriyor. Ancak, Cepheid yönteminin kullanılabilmesi için uzak gökadalardaki yıldızların yeryü-zündeki teleskoplarla ya da Hubble gibi uzay teleskoplarıyla tek tek belirlenebilmesi gerekiyor. Oysa görece yakın yerel gökada ya da yerel süperküme içindeki birkaç bin gökadanın dışındaki trilyonlarca gökada, yıl-dızları tek tek seçilemeyecek, kendileri de ancak belli belirsiz bir ışık kümesi ya da noktası olarak görülebilecek kadar uzakta. Dolayısıyla bunların uzaklığını belirlemek için başka "standart ışık kaynakları" gereki-yor. Bunlardan biri, büyük kütleli yıldızların kı-sacık ömürlerini noktalayan normal süper-novalardan farklı olarak, Güneş benzeri bir yıldızın dış katmanlarını uzaya salarak açığa çıkan (Dünyamız boyutlarına kadar) sıkışmış sıcak merkezlerinin bir eş yıldızdan çaldığı

kütlenin, bir eşik değeri aşmasıyla meydana gelen ve Tip Ia diye adlandırılan süpernova türü. Kurama göre bir beyaz cüce, üzerinde 1,4 Güneş kütlesi kadar gaz biriktirdiğinde Tip Ia süpernova olarak patlamak zorunda. Dolayısıyla Tip Ia süpernovalar hep aynı kütleye erişmiş beyaz cücelerden kaynakla-nıyor. Bu nedenle patlamanın yaydığı ışığın şiddeti de aynı olmalı. Böyle olunca da bir Tip Ia süpernovanın (süpernovaların yaydığı ışığın tayfı, hangi tip olduğunu gösteriyor) bize görünen parlaklığı ne kadar soluk olur-sa, bu patlama ve içinde meydana geldiği gö-kada bize o kadar uzak demektir. İşte size bir standart ışık kaynağı daha... Üstelik Tip Ia süpernovalar çok şiddetli patlamalar ol-duklarından ve yaydıkları ışığın şiddeti, için-de yeraldıkları gökadanın toplam ışığını bile kısa süre için bastırdığından, bunlar çok uzak gökadalarda da seçilebiliyor. Daha da uzak gökadaların uzaklığını hesap-lamakta kullanılan bir başka yöntemse "küt-leçekimsel mercek”lerden yararlanma. Kütle-ler, Einstein'ın genel görelilik kuramına gö-re uzayzaman dokusunda bükülmeye neden oluyor. Dolayısıyla çok uzakta bulunan ve hatta bizim göremediğimiz bir gökadanın ışı-ğı da, arada bulunan büyük bir kütlenin, ör-neğin bir gökada kümesinin büktüğü uzay-zaman bölgesinden geçerken yön değiştiri-

Astronomy, Şubat 2006

Ocak 2006 17 BİLİM ve TEKNİK

BİLİM V E T E KNOLOJİ H A B E R L E Rİ

Gökadalar Çarpışınca... Samanyolu'yla, 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıktaki komşusu Andromeda'nın başına gelecek olan gibi gökada çarpışmalarında ne oluyor? Modellere ve gözlemlere göre, iki sarmal gökada çarpıştığında aralarında çok büyük boşluklar olan yıldızlar çarpışmıyor; iki gökadanın sıkışan gazı yeni yıldız olumunu tetikliyor ve uzun bir sürenin sonunda, birleşen gökadalar küre biçimli tek bir eliptik gökada haline geliyorlar. Ancak yeni bazı gözlemler, gökadaların birleşme sırasındaki kütleçekimsel etkileşimleri sonucu, içlerinden bazı bölümlerin koparak cüce gökadalar oluşturduklarını gösterdiler. Ama gökyüzü cüce gökadalarla dolu. Zaten Samanyolu ve Andromeda gibi dev gökadaların, bu cücelerin birleşmesiyle oluştuğu düşünülüyor. Peki, bu "orijinal" cücelerle, çarpışma ürünü cüceler nasıl ayırt edilecek? Cornell Üniversitesi (ABD) gökbilimcileri, Spitzer kızılaltı teleskopuyla bilmeceyi çözmüş görünüyorlar. Araştırmacılar, Dünya'dan 200 milyon ışıkyılı uzaklıkta NGC 5291 adlı, Samanyolu'nun 4 katı alan kaplayan bir sistemi gözlemişler. Sistemin merkezinde

çarpışan iki gökada, arkalarında da bir cüce gökadalar dizisi bulunuyor. Bu cücelerin, merkezdeki gökadaların

etkileşmesinin ürünü olduğu, önceki gözlemlerden biliniyor. Araştırmacılar Spitzer'i kullanarak, etkileşen sistem içinde yeni yıldız oluşumunu gösteren bileşimler aramışlar. Merkezde çarpışan gökadalarda belirlenen bileşimler ilginç çıkmamış. Ama sıra kopmuş cücelere gelince sürpriz bir organik madde bolluğuyla karşılaşılmış.

Bulgular, kütleçekim etkileşiminden doğan cücelerin, ham petrolde, yanmış ekmekte ve yıldız oluşum bölgelerinde sıkça rastlanan polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) denen moleküller açısından zengin olduğunu gösteriyor.

NASA Basın Bülteni, 30 Kasım 2005

Einstein Yeniden Sınavda

sınamak: Birincisi, kütlenin uzay zamanı ne kadar büktüğü. İkincisiyse, kendi çevresinde dönen bir cismin, uzay zamanı ne ölçüde çevresine doladığı. Stanford Üniversitesi araştırmacılarının yönetimindeki veri inceleme sürecinin bir yıl sürmesi bekleniyor. Astronomy, Şubat 2006

Dünya çevresinde 17 aydır dolanan Gravity Probe B uydusu, jiroskoplarını soğutan sıvı helyumun artık ısınması nedeniyle görevinin veri toplama bölümünü tamamlamış bulunuyor. Mutlak sıfırın (-273 °C) 1,8 derece yakınına kadar soğutulmuş dört süperiletken jiroskop taşıyan aracın görevi, Einstein'ın genel görelilik kuramının iki temel dayanağının gerçekliğini

BİLİM ve TEKNİK 18 Ocak 2006

NASA, isim babasının 100. doğum yıldö-nümünün hemen ardından, bu ay içinde Kuiper Kuşağı'na "Yeni Ufuklar" adlı bir uzay aracı göndermeye hazırlanıyor. Hol-landa asıllı Amerikalı gezegenbilimci Ge rard Kuiper, 1950 yılında Neptün'ün yö-rüngesi ötesinde Plüton gezegeniyle bir-likte dolaşan Güneş Sistemi'nin oluşum artıklarının oluşturduğu bir kuşağın var-lığını öngörmüştü. 1990'larda ilk "Kui-per Kuşağı Cisimleri"nin belirlenmesin-den bu yana, bu kuşakta buz ve kayalar-dan oluşmuş, bazıları Plüton'dan da bü-yük 1000'den fazla gökcismi keşfedildi. Gökbilimciler bu cisimlerin sayısının 100.000'e ulaşabileceğini düşünüyorlar.

Halkalı gezegen Satürn'ün çevresinde incelemelerini sürdüren Cassini uzay aracının geçtiğimiz eylül ayında gaz devinin uydularından Hyperion'a 505 km yaklaşarak çektiği bu görüntü, gökbilimcileri şaşırtmayı sürdürüyor. Amerikan futbol topu biçimli uydunun üzerindeki bazı büyük kraterler, uydunun geçmişte bir hayli şiddete maruz kaldığının işareti. Uyduda asıl dikkati çekense, kendine bir uzay kayasından çok bir deniz süngeri görünümü veren yüzlerce çukur. Uydunun yoğunluğu, santimetreküp başına 0,6 gram olarak ölçülmüş. Bu, buzlarca zengin Hyperion'un hacminin yarıya yakınının boşluktan ibaret olduğunu gösteriyor. Dikkati çeken bir özellik de, çukurların içinde görünen koyu renkli Titanlara Veda...

tortular. Bu olgudan yola çıkan bazı gökbilimciler, Hyperion'un da Dünyamızın yüksek yerlerindeki buzullarda görülene benzer bir sürecin etkisi altında kalmış olabileceğini düşünüyorlar: Küçük bir kovuk içinde toplanan koyu bir madde, Güneş ışığını soğurarak çevresindeki uçucu maddeleri eritiyor ve geride "Güneş fincanı" denen koyu bir yapı bırakıyor. Güneş fincanlarının kenarları çoğu zaman kesişiyor ve balpeteğini andıran bir örüntü oluşturuyor. Sonuçta, sivri buzdan duvarlarla çevrili derin çukurlardan oluşmuş, kabartmalı bir yüzey ortaya çıkıyor.

Avrupa'da İnternet üzerinden işbirliği ya-pan 23 üniversite öğrenci grubunun, Av-rupa Uzay Ajansı ESA'nın gözetiminde geliştirdiği bir uydu grubu, geçtiğimiz ekim sonunda uzaya gönderildi. Bir Rus Kosmos 3M roketiyle Plesetsk Uzay Üs-sü'nden fırlatıldıktan 1 saat sonra Öğren-ci Uzay Araştırma ve ve Teknoloji Giri-şim (Student Space Exploration and Technology Iniative - SSETI ) Ekspresi, uzaya üç adet mikrouydu bıraktı. Uydu-lardan en az ikisinin işlevsel olduğu ve sinyal gönderdiği bildiriliyor.

Sky & Telescope, Ocak 2006

ABD'nin uzay programının belkemiklerinden biri olan Titan roketlerinin sonuncusu, geçtiğimiz ekim ayında Vandenberg Hava Kuvvetleri üssünden gizli bir askeri uyduyla havalandı. Uzay mekiklerinin taşıdıklarından daha ağır yükleri taşıyabilen Titan IV B, ilk kez 1959 yılında bir kıtalararası balistik füze olarak geliştirilen Titan ailesi roketlerin 368'incisiydi. Gemini uzay kapsüllerini 19601ı yıllarda uzaya taşımakla başladığı kariyerini, Viking uzay araçlarını Mars'a, Voyager uzay araçlarını dış gezegenlerin keşfine, yakınlarda da Cassini-Huygens araçlarını Satürn'e göndererek sürdüren emektar roketin emekliye ayrılmasının nedeni, fırlatma için masraflı büyük kadrolara gereksinim duyması ve fırlatma hazırlıklarının uzunluğu. Titan roketlerinin görevlerini, bundan böyle daha ekonomik ve güvenli olan Atlas V ve Delta IV roketleri sürdürecek.

Cassini uzay aracı, Güneş Sistemi'nin ikinci büyük uydusu olan gaz devinin uy-dularından Dione'nin görüntülerini gön-derdi. Uydunun bir kenarı, daha önce öteki Satürn uydularından Enceladus'ta-ki "kaplan çizgileri"ne benzeyen buz kı-rıklarıyla kaplı. Bu kırıklardan çıkan buz ve toz, Satürn'ün E halkasını besliyor.

Astronomy, Şubat 2006

Ocak 2006 19 BİLİM ve TEKNİK

BİLİM VE T E KNOLOJİ HABERLERİ

gelişkin, yeni kuşak araçlardan HARPS adlı spektografın (tayfölçer) yardımıyla saptanmış. Gezegen, yıldızının dönüş hareketi üzerinde yaptığı yalpa etkisi sayesinde belirlenmiş. Araştırmacılar, gezegenin kütleçekim etkisiyle yıldızın saniyede 13 metre (saatte 50 km) maksimum hızla ileri geri yalpaladığını saptamışlar. Gezegeni belirlenen yıldız, Dünya'dan 20,5 ışıkyılı uzaklıkta, Terazi (Libra) Takımyıldızı bölgesinde bulunan Gl 581 adlı kırmızı cüce. Kütlesi, Güneş'in kütlesinin üçte biri kadar. Gezegenin kütlesiyse Dünyamızın kütlesinin 17 katı. Yani, Güneş Sistemimizdeki gaz devlerinden Neptün'ün kütlesi kadar. Bu ölçek her ne kadar biz Dünyalılar için büyük olsa da, gezegen, şimdiye kadar belirlenen 150 kadar Güneş-dışı gezegen arasında en küçük olanlardan. Ancak, öteki "dev Jüpiterler" gibi yıldızının çok yakınlarında dolanıyor. Yörünge periyodu 5,4 gün. Yani, yıldıza olan ortalama uzaklığı yalnızca 6 milyon km. Oysa Güneş Sistemimizde Güneş'e en yakın gezegen olan Merkür'ün yörüngesinin uzaklığı 58 milyon km ve yörünge periyodu da 88 gün. Gl 581'in gezegeninin, yıldızına bu kadar yakın olması, yüzeyinin çok sıcak olması demek. Gökbilimciler gezegenin sıcaklığını 150 °C olarak hesaplıyorlar.

Küçük Yıldıza Büyük Gezegen Fransız ve İsviçreli gökbilimciler, cüce bir yıldızın çevresinde dolanan, Neptün kütlesinde bir gezegen buldular. Yıldız, "kırmızı cüce" denen, yıldız sınıflandırmasında en küçük ve en soğuk olanlardan. Samanyolu'ndaki yıldızların %80'inin bu "M sınıfı" yıldızlardan olduğu düşünülüyor. Nitekim Güneş'e en yakın 10

yıldızın 80'i de "kırmızı cüce". Güneşimizden 50 kat daha soluk olan bu yıldızların çevresinde de gezegen bulunabileceğinin belirlenmesi, evrende gezegen sayısının sanılandan çok fazla olabileceğinin göstergesi olarak değerlendiriliyor. Ancak, şimdiye kadar gözlenen 200 kırmızı cücenin yalnızca ikisinin çevresinde gezegen belirlenebilmişti. Gökbilimciler bunu şimdiye kadar kullanılan gözlem araçlarının yetersiz duyarlılığına bağlıyorlar. Yeni gezegense son derece

NASA Basın Bülteni, 30 Kasım 2005

Gökyüzündeki Atom Saati

kutuplarından düzenli radyo sinyalleri yayan özel bir türü olan "atarcalar", en düzenli kozmik saatler olarak biliniyorlardı. Beyaz cücelerin saatiyse, sıcak kürenin "zonklarken" yaydığı optik ışık atmalarına dayanıyor. Beyaz

Brezilya'nın Rio Grande Üniversitesi'yle Texas

Üniversitesi'nden araştırmacılar, 31 yıllık düzenli gözlemlerin ardından gökyüzünün en "dakik" optik saatini bulduklarını açıkladılar. Bulunan "saat", 400 milyon yaşında olan bir "beyaz cüce". Ömrünü tamamlamış ve dış katmanlarını uzaya bırakmış bir Güneş benzeri yıldızın sıkışmış ve açığa çıkmış merkezi olan beyaz cüce ışık atmaları (pulse) saçıyor. G117-B15A adlı beyaz cücenin ışık atımları öylesine düzenli ki, araştırmacılar 8,9 milyon yılda bir saniye kaybolacağını hesaplıyorlar. Bu durumda G117'nin atımları, bir atom saatinin atımlarından daha düzenli ve çok daha kararlı. Şimdiye kadar, süpernova patlamalarıyla yokolmuş dev yıldızlardan arta kalmış ve bir kent boyutlarına kadar çökerek nötron yıldızı adını alan merkezlerinin, hızla dönen ve

Güneş benzeri bir yıldız, merkezindeki hidrojen yakıtını tüketip helyum yakmaya başlayınca, önce bir "kırmızı dev" olarak şişiyor ve birkaç kararsız şişme-büzülme evresinin ardından dış katmanlarını bir "gezegenimsi bulutsu" biçiminde yavaşça uzaya salıyor ve artık karbon ve oksijenle dolmuş, sıkışmış sıcak merkez açığa çıkıyor.

soğudukça bu atımların arası açılıyor. Araştırmacılar, atmalardaki bu yavaşlamayı ölçerek bir beyaz cücenin hangi sürede soğuyup görünmez olduğunu hesaplamayı umuyorlar.

NASA Basın Bülteni, 1 Aralık 2005

BİLİM ve TEKNİK 20 Ocak 2006

Avrupa'nın bir numaralı gezegen avcısı Michel Mayor ve Cenevre Gözlemevi'ndeki (İsviçre) ekibince, yıldızının önünden geçerken gözlenen 9. Güneş-dışı gezegenin bulunduğu açıklandı. Geçtiğimiz Aralık ayında bulunan gezegen, Tilkicik (Vulpecula) Takımyıldızı bölgesinde HD 189733 diye tanımlanan, Güneşimizden biraz daha az kütleli ve daha soğuk olan K-

sınıfı bir turuncu yıldızın çevresinde dolanıyor. Yıldız, amatör gözlemcilerin kolayca bulabilecekleri bir yerde, Dumbbell Bulutsu'sunun (M27) yalnızca 0,3° doğusunda (Gökyüzünde sol taraf) bulunuyor. Araştırmacılar gezegenin varlığını ilk kez, yıldızı üzerinde yaptığı (görüşümüz doğrultusundaki) kütleçekim etkisini inceleyerek farketmişler. Daha sonra

yerden yapılan teleskop gözlemleriyle, gezegenin, yıldızın ışığında düzenli periyotlarla bir azalma yaptığı belirlenmiş. Gözlemler, yıldızın ışığındaki azalmanın iki saat sürdüğünü ve azalmanın %3 gibi büyük bir değer olduğunu gösteriyor. Bu, amatör gözlemcilerin bile küçük teleskoplarla izleyebilecekleri bir transit geçiş. Yıldızın yalpa düzeni ve teleskop gözlemleri bir arada değerlendirildiğinde, gezegenin birçok önemli özelliği ortaya çıkmış: Gezegenin yörünge periyodu 2,2 gün; yıldızından uzaklığı, yalnızca 4,6 milyon km (Güneş-Dünya uzaklığıysa 150 milyon km); kütlesi, Jüpiter'in kütlesinin yaklaşık 1,15 katı; çapı, Jüpiter'inkinin yaklaşık 1,26 katı. Gezegenin yoğunluğunun bir santimetre küp için 0,75 gram olması, şişmiş bir gaz devi olması gerektiği yolundaki kuramsal öngörüyü destekliyor.

Sky & Telescope, Ocak 2006

Samanyolu'nun Resmini Oluşturmak Gökbilimciler gökadamız Samanyolu'nun resmini oluşturmaya çalışırken, kendilerini en çok zorlayan şey, perspektiften yoksun olmaları. Gökadanın diski içindeki yerimiz göz önünde tutulacak olursa, gökadanın resmini çıkarmanın tek yolu, içeriden dışarıya doğru çalışmak. Gökbilimciler daha önce gökada merkezi yakınlarındaki yıldızların dağılımındaki asimetriyi farketmişler ve bundan Samanyolu'nun, merkezinde bulunan bir çubuk tarafından "karıştırıldığı" sonucunu çıkarmışlardı. Şimdiyse gökada merkezi üzerinde yapılan yeni araştırmalar, gökadamızın "belkemiğinin" sanılandan daha uzun olduğunu ortaya koymuş bulunuyor. Araştırmacılar, Spitzer kızılaltı uzay teleskopu'nun saptadığı yıldız görüntülerini içeren Glimpse adlı katalogu inceleyerek belli tür yıldızların bir araya nasıl toplandıklarını belirlemişler. Gördükleri, gökada merkezinin bir yarısının, öteki yarıdan %25 daha fazla yıldıza sahip olduğu. Spitzer'in kamerası özellikle kızılaltı dalga boylarında daha parlak görünen karbon yıldızları, merkezdeki ışık yığınının içinden seçip ayıklayabiliyor. Bu da çubuğun şeklini ortaya koyuyor. Uzun yıldız çubuğunun biçimini ve yönelimini hesaplayan araştırmacılar, öteki çubuklu sarmal gökada örneklerini de inceleyerek kendi gökadamızın tepeden bakıldığındaki manzarasını öngörebiliyorlar. Sonuçlar

merkezdeki çubuğun 29.000 ışıkyılı uzunluğunda ve Güneşimiz ile Güneş'e 28.000 ışıkyılı uzaklıktaki gökada merkezi arasındaki hayali doğruya 45 derece açı yapan ince bir yıldız şeridi olduğunu ortaya koyuyor. Çubuğun uzunluğu, gökadamızın 100.000 ışıkyılı uzunluğunda olduğu düşünülen çapının dörtte birinden daha fazla. Bu uzunluk birkaç yıl önce

hesaplanan 15.000 ışıkyıllık değerin neredeyse iki katı. Araştırmacılardan Edward Churchwell (Madison Üniv., ABD), daha uzun olduğu belirlenen çubuğun çevredeki maddeyi merkeze doğru süpürerek, yeni yıldız oluşumunu tetikliyor olabileceği görüşünde.

Sky & Telescope, Ocak 2006

Ocak 2006 21 BİLİM ve TEKNİK

BİLİM VE T E KNOLO Jİ HABERLERİ

Mars'ta Niye Karbonat Yok? Mars'ın en büyük gizemlerinden biri, Dünya'dakinin tersine kayalarında hemen hiç karbon bulunmaması. Oysa Mars'ın da geçmişte, Dünya'nın ilk zamanlarında olduğu gibi karbon dioksit bakımından zengin kalın bir atmosferle çevrili, sıcak ve ıslak bir gezegen olduğu biliniyor. Dünya'da bu karbondioksitin çok büyük bölümü okyanuslarda çözülerek kireçtaşı gibi karbonatlı kayaları oluşturdu. Aslında gezegenimizde öylesine büyük miktarda karbondioksit bu şekilde hapsedilmiş durumda ki, kayalarımızdaki karbondioksit bir gün serbest kalacak olsa, şimdikinden 62 kat ağır, karbondioksit-yoğun bir atmosfer altında ezilirdik. Peki kızıl gezegenle mavi gezegen çocukluklarında birbirlerine bu kadar benziyorlardı da Dünya'da böylesine bol olan karbonatlar Mars'ta nereye gitti?

Çünkü şimdiye kadar uzay araçları Mars yüzeyinde ancak eser miktarda karbonat tozu belirleyebildiler. Ama belki de Mars'ta karbonatlar hiç bir yere gitmedi! Çünkü NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'nden gezegenbilimci Jeffrey Moore'a göre Mars'ta karbonat tortullar oluşmaya fırsat bile bulamadı. Mars'ın gençlik yıllarında aktif olan yanardağlar, atmosfere yoğun miktarlarda kükürtlü bileşimler püskürtüyorlardı. Kükürt, havadaki oksijen ve hidrojenle birleşerek sülfürik asit oluşturuyor ve asit yağmur şeklinde yüzeye yağıyordu. Sülfürik asitle çevrili bir dünyadaysa karbonatlı kayaların varlıklarını sürdürme şansı pek bulunmaz. Örneğin, bir kireçtaşı kayasının üzerine bir damla asit damlatın; kaya cızırdayarak erimeye başlayacaktır. Dolayısıyla kızıl gezegende karbonatlı kayaların oluşabilmesi için atmosferindeki kükürdün temizlenmesi gerekiyordu. Ama Mars karbonatlı kaya oluşturmaya hazır hale geldiğinde, Moore'a göre iş işten

çoktan geçmişti. Çünkü atmosferin kendisi büyük ölçüde dağılmış, bir zamanlar gezegenin geniş bölgelerini kaplayan okyanus ve göller donmuş, Mars soğuk ve kuru bir gezegen haline gelmişti. Dolayısıyla karbonatlı kayaçlar ve kalın kireçtaşı tortulları hiç oluşamadı. Oluşabilen ince kabuk parçaları da şiddetli rüzgarlarca çabucak erozyona uğratıldı ve geriye çok az miktarda karbonat tozu kaldı. Bu senaryo, NASA'nın Mars'ın neredeyse iki ucuna indirdiği tekerlekli keşif araçları Spirit ve Opportunity'nin göndermiş olduğu verilerle de destekleniyor. Opportunity'nin indiği bölge olan Meridiani ovası çevresindeki kayaçlar, çok asitli bir ortamın ürünü olması gereken sülfat tuzlarınca hayli zengin. Binlerce kilometre ötede Spirit de Gusav Krateri içinde sülfatça zengin kayalar buldu. Mars keşif araçlarını yöneten ekibe başkanlık eden Steven Squyres "Mars'ın iki yanında da sülfat kayaları görüyoruz; anlaşılan Mars karbonatın değil, sülfatın egemenliğinde bir gezegen" diyor.

Mars Keşif Araçları Yılları Devirdiler Hangi Yılları? Hem üzerinde gezindikleri "kızıl gezegen”in, hem de vatanları olan Dünyamızın. NASA'nın Mars'ın iki farklı bölgesine indirdiği tekerlekli robot keşif araçlarından Opportunity 687 Dünya günü olan 1 Mars yılını, 11 Aralık günü tamamladı. Bugün (1 Ocak 2006) itibariyle 739 Dünya günüdür görev başında. İkiz kardeşi Spirit ise Mars yılını 14 Kasım'da tamamladı. Yani o da 775 Dünya günü sonunda hâlâ göreve devam ediyor. Her iki araç da 90 Dünya günü görev yapmak üzere tasarlanmışlardı.

NASA Basın Bülteni, 5 Aralık 2005

BİLİM ve TEKNİK 22 Ocak 2006

BİLİM VE T E KNOLO Jİ HABERLERİ

Spitzer (kızılaltı) ve Hubble (görünür ışık) uzay teleskoplarıyla yeryüzündeki bazı büyük teles-koplardan yararlanan bir gökbilim ekibi, çevresin-de bir mini Güneş Sistemi oluşturmaya aday en küçük kahverengi cüceyi belirlediler. Kahverengi cüceler, yıldız olmaya yetecek kütleden yoksun olarak doğmuş, dolayısıyla merkezlerinde yeteri sıcaklık ve basınç bulunmadığı için sürekli nükle-er tepkimeler başlatamayan gaz küreleri. 500 ışık yılı uzaklıkta, Bukalemun Takımyıldızı bölgesinde bulunan kahverengi cüce, yalnızca 8 Jüpiter küt-lesinde ve 2 milyon yaşında. Gözlemler, cücenin çevresinde kaya parçaları, toz ve gaz içeren bir disk bulunduğunu belirledi. Eğer bu disk gerçek-ten gezegenler oluşturursa, sistem, "yıldızı" ve gezegenleriyle birlikte Güneş Sistemi'nin 100 kat küçültülmüş bir modeli olacak.

"ağır hidrojen" olarak da

biliniyor. Hidrojen atomu bir proton ve bir elektrondan oluşurken, döteryumda fazladan bir de nötron bulunuyor. Samanyolu merkezinin tersi yönde gökyüzünü 11 ay süreyle gözleyen astrofizikçiler, döteryum sinyalini 327 megahertz'de bulmuşlar. Bu, 92 cm'lik bir dalga boyuna karşılık geliyor. Hidrojen atomunun radyo imzasıysa 21 cm'lik dalga boyu. Haystack gözlemevi, her biri 24 çapraz antenden oluşan 24 sabit istasyondan meydana gelen bir dizge.

Yeni Kozmolojik Bulgu Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nün Haystack Gözlemevi'nden yararlanan gökbilimciler, ilk kez olarak döteryumun radyo sinyalini yakaladılar. Araştırmacılar döteryumun hidrojene oranını bir milyonda 23 olarak ölçtüler ki, bu değer, daha önce WMAP uydusunca belirlenen milyonda 25 değerine oldukça yakın. WMAP uydusu, tüm evreni dolduran, evrenin başlangıç yıllarından kalma fosil ışınımı duyarlı

NASA Basın Bülteni, 29 Kasım 2005

biçimde ölçerek evrenin yapısı ve içeriği konusunda önemli bulgular elde etmişti. Belirlenen döteryum miktarı, madde parçacıkları olan baryonların, enerji parçacıkları olan fotonlara oranı konusunda sınırlar getiriyor. Bu oran, evrenin başlangıç dönemlerindeki madde miktarıyla ilişkili olduğundan, kozmologlara karanlık maddenin bolluğu ve özellikleri konusunda ipuçları veriyor. Döteryum aynı zamanda

Karadeliğin Güçlü Nefesi

Cygnus X-1, Samanyolu'nda keşfedilen en eski ve en tartışmasız karadelik adayların-dan biri. 10 Güneş kütlesinde olan karadeli-ğin, 30 Güneş kütlesindeki mavi süperdev eşinden madde çaldığı ve ters yönlerde X-ışınları yayan jetler (ışık hızına yakın madde ve enerji sütunları) püskürttüğü biliniyor. Geçtiğimiz yıl gökbilimciler sistemi çevrele-yen gaz içinde 10 ışıkyılı uzunluğunda, ba-lon biçimli bir boşluk keşfettiler. Görünme-yen jetlerden birinin çevredeki ortama 100.000 Güneş parlaklığında enerji yayarak balonu meydana getirip son 500.000 yıl bo-yunca da saniyede 100 kilometre genişleme-sine yol açtığı düşünülüyor.

Sky & Telescope, Aralık 2005