bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji samanyolu

Tarih: 22 Şubat 2021 | Yazar: Sinan İpek

0

Gökadamız Samanyolu’nu Tanıyalım

Samanyolu” dendiğinde, aklınıza gökyüzünü boydan boya geçen süt rengi bir kuşak mı geliyor? Yoksa helezon şeklinde bir gökada mı? Aslına bakarsanız Samanyolu her ikisi… Karanlık gecelerde gökyüzüne baktığımızda göğü bir uçtan bir uca kat eden bulutun Samanyolu adındaki gökada olduğunu biliyoruz. Uzaydaki dev sarmal kollarına bakarken onun içinde bulunduğumuzu ve deryada yaşayıp deryayı bilmeyen balıklar misali, güneşimizi ve onun benzeri yüz milyarlarca yıldızı barındırdığını, buna karşın uçsuz bucaksız enginlikte minik bir noktadan ibaret olduğunu aklımıza bile getirmiyoruz.

Binlerce yıl boyunca insanlar şehir ışıkları olmaksızın simsiyah bir gökyüzünü süsleyen yıldızları gözlemleme ayrıcalığına sahip oldu. O zamanlar, Samanyolu şimdiki gibi belirsiz değildi, parlak ve muazzam bir şerit halinde gökyüzünü boydan boya kat eden ışıklı bir yola benziyordu. Bu zarif ışıktan yay, mevsimlerle birlikte gökyüzünde hareket ediyordu. Gerçi o zaman Samanyolu’nun gerçekte Güneş benzeri yıldızlardan, gaz ve toz bulutlarından yapıldığı bilinmiyordu, yine de insanlar onun muazzam bir şey olduğunu anlayabiliyordu.

Göklerdeki bu gizemli görüntüyle ilgili farklı kültürlerde farklı mitler ve efsaneler anlatıldı. Her uygarlık, onu kendi inançlarına göre açıkladı. Eski Ermenilere göre Tanrı Vahagn tarafından gökyüzüne serpilmiş saman çöpleriydi. Doğu Asya’da Cennetin Simli Nehri’ydi. Finliler ve Estonyalılar onu Kuşların Yolu olarak gördüler. Batı dilleri, kültürlerinin temelini oluşturan eski Yunan ve Roma mitlerinden esinlenerek ismini verdi ona. Hem Yunanlılar hem de Romalılar bu yıldızlı kuşağı bir süt nehri olarak gördüler. Yunan efsaneleri, Zeus’un karısı tanrıça Hera’nın göğsünden dökülen süt olduğunu söyler onun. (Bugün bile Yunanca’da GALA, süt demektir, ‘galaksi’ sözcüğü ‘gala’ kökünden gelir.) Ayrıca Romalılar da onu tanrıça Ops’un sütü olarak görüyorlardı.

Tamamen karanlık bir gökyüzünün altında, ışık kirliliğinden uzakta Samanyolu gökte bir bulut gibi parıldar. Giresun’un Şebinkarahisar ilçesinde yaptığım gözlemlerde, bu yüksek ve şehir ışıklarından uzak beldenin Samanyolu gözlemi için iyi bir nokta olduğunu fark ettim. Ayrıca Yunanistan’ın şehirleşmemiş bir bölgesi olan Batı Trakya sahillerinde de oldukça parlak görünmektedir. Eğer iyi bir Samanyolu gözlemi yapmak istiyorsanız, yerleşim yerlerinden uzakta, ıssız ve yüksek bir konum belirleyin. Elinizde küçük bir dürbün olursa, Samanyolu’nun arkadaşı olan Andromeda’yı da görebilirsiniz. Andromeda ile Samanyolu’nun birkaç milyar yıl sonra çarpışacakları tahmin edilmektedir. Çünkü bu iki gökada, birbirlerine yaklaşmaktadır. Ama korkmanıza gerek yok, çünkü bu çarpışma bir çeşit dans gibi olacak. İki gökada birkaç kez iç içe geçecek ve sonunda devasa bir eliptik gökada halinde kaynaşacaklar. Çarpışan gökadalar evrende oldukça yaygındır. Ancak, yıldızlar arasındaki olağanüstü mesafeler sayesinde gökada çarpışmalarından içlerindeki yıldızlar etkilenmez. İki gökada birer hayalet gibi birbirlerinin içinden geçerek, birbirlerinin şeklini yamultmakla yetinirler.

Çıplak gözle yapılan gözlemler Samanyolu bulutu hakkında ipucu vermezTeleskopun icadına kadar onun ne olduğu bilinmiyordu. Ancak ufak bir dürbün ya da teleskopla baktığınızda ne olduğunu anlarsınız. Küçük bir teleskobu Samanyolu’ndaki herhangi bir yere doğrultup manzaranın tadını çıkarın. Çıplak göze bulut gibi görünen şeyin milyonlarca minik noktaya dönüştüğünü göreceksiniz. Tıpkı bir yağmur bulutundaki su damlacıklarının uzaktan sisli görünmesi gibi, yıldızlar da birleşerek gökyüzündeki bulut görüntüsünü oluşturuyorlar. Bu gözlemi ilk yapan, yani Samanyolu’nun sayısız yıldızdan oluştuğunu ilk fark eden kişi, aynı zamanda ilk teleskobu da geliştirmiş olan büyük deha Galileo Galilei’dir.

Böylece Samanyolu’nun ne olduğu sorusunun ikinci cevabına ulaşmış oluyoruz. O, içinde yaşadığımız gökadanın (galaksinin) adıdır. Ve bizim gördüğümüz de onun tamamı değil, sadece bir koludur. Kendine ait özel bir ada sahiptir. Diğerleri genellikle katalog numaralarıyla anılır. İlk olarak 1888’de yayımlanan Yeni Genel Katalog (New General Catalogue/NGC) her bir gökadaya bir sıra numarası atamıştı. Sonradan oluşturulan başka kataloglar, gökbilimcilerin kullanabileceği (gökadanın konumu ve hangi araştırma sırasında keşfedildiği gibi) bilgileri içerebilir. Dahası, bir gökada birden fazla katalogda görünebilir ve dolayısıyla birden fazla ada sahip olabilir. Örneğin NGC 2470 gökadası 2MFGC 6271 olarak da bilinir.

Samanyolu’nun merkezindeki Sagittarius A* (temsili)

Katalog numaraları kulağa pek de romantik gelmez. Bu muazzam gökcisimlerinin kod adlarıyla anılması size tuhaf gelebilir. Ancak evrende onlardan o kadar çok vardır ki bir yerden sonra sıradan hale gelirler. Yine de içlerinden bazıları teleskoplarda çok güzel görünürler. 17. ve 18. yüzyıl astronomları tarafından bunlara sevimli adlar verilmişti: Fırıldak, Sombrero, Ayçiçeği, Çember, Puro vb. Bunlar, sonra keşfedilen binlerce gökadanın sayısal etiketleme sistemiyle adlandırılmasından çok daha önce verilen adlardır. Güzel isme sahip olanlar sonradan kataloglara dahil edildiğinde bile eski adlarıyla anılmaya devam ettiler. Bizim gökadamız hiçbir katalogda yer almaz. Ama biz ona “gökadamız” yerine “Samanyolu” diyoruz. Bu isim, hem onun bir kolu olan gökyüzündeki ışık nehrini hem de bir bütün olarak gökadamızın kendisini ifade ediyor. Bazen gökbilimciler ona büyük G ile “Gökada”  demeyi tercih ediyorlar. Diğerlerini küçük g harfiyle yazıyorlar.

Güneş Sistemimiz, gökada merkezinden kenara kadar olan yolun (gökada yarıçapının) yaklaşık 2/3’ünde konumlanmış durumda. (Kenara daha yakınız.) Gökada’nın merkezine uzaklığımız 26.000 ışık yılı civarında. Bu da yaklaşık 246.000 trilyon km ediyor. Gökada’nın kenarına doğru baktığımızda ise Avcı-Kuğu Kolu (Orion-Cygnus) olarak bilinen spiral kolu görürüz. [Kısaca Avcı (Orion) Kolu.] Avcı Kolu’ndan birçok mitolojide söz edilir. Güneş Sistemi, bu sarmal kolun iç kenarındadır. Diğer yöne bakarsak, Yay Takımyıldızı’nda bulunan gökada merkezini görmeyi bekleriz. Ama maalesef göremiyoruz. Gökadamızın merkezi büyük gaz ve toz bulutlarıyla gözlerden gizlenmiştir. Gökbilimciler ancak son yıllarda bu tozlu sisi kızılötesi teleskoplarla delebildiler. Bu yeni tekniklerle gökada merkezinde bulunan yaklaşık 100 yıldız üzerinde yapılan gözlemler, bu devasa toz bulutlarının bir canavarı gizlediğini ortaya çıkardı. Yay A* (Sagittarius A*) olarak adlandırılan ve kütlesi Güneş’in dört milyon katı olan bir kara delikti bu.

Andromeda Gökadası

Samanyolu, evrendeki milyarlarca gökadadan sadece biridir. Tam olarak kaç gökada bulunduğunu bilmiyoruz: Modern bir tahmin, bu sayıyı 2 trilyona çıkardı. Samanyolu yaklaşık 100.000 ışık yılı çapındadır (950.000 trilyon km). Tam yaşını bilmiyoruz, ancak diğer gökadalarla birlikte evrenin çok erken bir döneminde, Büyük Patlama’dan sonraki bir milyar yıl içinde oluştuğunu tahmin ediyoruz. Samanyolu’nda kaç yıldızın bulunduğuna dair tahminler oldukça farklılık gösteriyor, ancak 100 ila 200 milyar arasında olduğu sanılıyor. Tahminler neden bu kadar değişken acaba? Eh, bunun da basit bir açıklaması var: Gökadadaki yıldızları Dünya perspektifinden saymak çok zor. Bulunduğumuz yerden kımıldamaksızın tıklım tıklım dolu bir odadaki insanları saymaya çalıştığınızı düşünün. Tek yapabileceğiniz bir tahminde bulunmak. Sizden uzaktaki insanlar yakın olanlar tarafından gizlenmiştir. Odanın büyüklüğünü ve şeklini de bilmiyorsunuz. İşte Gökada içinde bizim durumumuz da bunun aynısıdır.

İnsanlık tarihi boyunca bir gökadanın içinde yaşadığımızı bile bilmediğimizi unutmayalım. Tıpkı bir yakıngörmez (hipermetrop) gibi, içinde yaşadığımız bu yapıyı göremiyorduk. Yıldızlardan oluşan bir kümenin içinde yaşadığımızı bile bilmiyorduk. Teleskoplar olmadan, gökyüzündeki adaların çoğu görünmezdir. Çıplak gözle çok az yıldız görebiliriz. Üstelik evrende onun gibi sayısız gökada vardır. Bunlardan biri, Kuzey Yarımküre’den bakıldığında görülebilen ve iki milyon ışık yılı uzakta bulunan M31 ya da diğer adıyla Andromeda’dır. Andromeda, çıplak gözle görebildiğimiz en uzak nesnedir. Çıplak gözle onun sadece parlak merkezini görebiliyoruz ve bizim gözlerimize de bir yıldız gibi görünüyor. Teleskopla bakıldığında ya da uzun pozlama tekniği ile fotoğrafı çekildiğinde bir bulut şeklinde olduğu anlaşılıyor. Güney Yarımküre’de ise iki küçük gökada daha görülebiliyor. Bunlar Küçük ve Büyük Macellan Bulutları olarak adlandırılıyor. Aslında bunlar Samanyolu’nun etrafında dönen iki şekilsiz (amorf) cüce gökadadır. M31’den çok daha büyük ve parlak görünürler çünkü bize daha yakındırlar.

Samanyolu ve Macellan Bulutları

1910’lara değin diğer gökadaların varlığı gözlemsel olarak doğrulanamamıştı. Gökbilimciler, teleskoplarda gördükleri bu bulanık ışık parçalarının bulutsular, yani devasa gaz ve toz bulutları olduğuna inanıyorlardı. Evrende Samanyolu gibi başka gökadaların da olabileceği ilk olarak 18. yüzyılın başlarında ve ortalarında, birbirinden bağımsız olarak iki bilim insanı tarafından önerildi. İsveçli filozof ve bilim adamı Emanuel Swedenborg ile İngiliz astronom Thomas Wright bu hipotezi öne süren ilk bilim insanlarıydı. Alman filozof Immanuel Kant, Wright’ın çalışmalarına dayanarak bu yapılardan “ada evrenler” olarak bahsetti. (Türkçedeki harika kelimelerden biri olan ‘gökada’yı türetenler anlaşılan Kant’ın adlandırmasından esinlenmiş.) Gökadaların varlığıyla ilgili ilk gözlemsel kanıt 1912’de Amerikalı gökbilimci Vesto Slipher tarafından ele geçirildi. Slipler, gözlemlediği “bulutsuların” tayflarının kırmızıya kaydığını, dolayısıyla önceden düşünüldüğünden çok daha uzakta olduklarını keşfetti.

Edwin Hubble, Kaliforniya’daki Mount Wilson Gözlemevi’nde yaptığı yıllar süren özenli çalışmalarıyla evrende pek çok gökada bulunduğunu kanıtladı. Gökadamız trilyonlarca gökadadan yalnızca biriydi. Hubble, bu sonuca Sefeid değişkeni olarak bilinen ve düzenli olarak titreşen bir yıldız türünü inceleyerek vardı. Bir Sefeid değişkeninin parlaklığı titreşim periyoduyla ilişkilidir. Yıldızın parlaması, solması ve tekrar parlaması için ne kadar süre gerektiğini ölçerek mutlak parlaklığını bulabilirsiniz. Mutlak parlaklığı görünen parlaklıkla karşılatırarak yıldızın uzaklığını kestirebilirsiniz. Tıpkı uzaktaki bir arabanın farlarının parlaklığına bakarak ne kadar uzakta olduğunu anlayabileceğiniz gibi… Bunun nedeni, tüm araba farlarının aşağı yukarı aynı parlaklıkta olmasıdır. O halde sönük bir far, uzak bir araba anlamına gelir. Aynı şekilde sönük bir Sefeid, uzak bir Sefeid demektir.

Edwin Hubble’ın en büyük başarılarından biri, Andromeda’da birkaç Sefeid değişkeni bulmaktı. Soğuk geceler boyunca devasa Hooker Teleskobu’nun altında iki büklüm çalışan Hubble, sonunda o uzak spiralde aradığı şeyi buldu: Parlaklığı düzenli olarak değişen yıldızlardı bunlar. Gerekli hesaplamaları yaptı ve M31’in bize hiç de yakın olmadığını gördü. 2 milyon ışık yılı uzaklıktaydı. Uzun süre Andromeda’nın bizimkinden daha büyük olduğu düşünülmüş, ama şimdilerde ikisinin aşağı yukarı aynı büyüklükte olduğu sanılıyor. Hubble’ın buluşu, evrendeki önemimizi azaltarak bize ufaktan bir varoluşsal şok yaşattı. Bu, Galileo ve Kopernik’in, Dünya’nın Güneş Sistemi’nin merkezi olmadığını söylediklerinde yaşadığımız şokun bir benzeriydi. Özel veya ayrıcalıklı bir yerde yaşamıyorduk. Özel ve ayrıcalıklı varlıklar değildik. Kısaca, sıradan bir gökadada, sıradan bir yıldızda yaşıyorduk.

Zaten evrenin de bir merkezi yoktur. Evrenin neresinde olursanız olun, yıldızlara baktığınızda aynı şeyi görürsünüz. Gökyüzünde gördüğünüz takımyıldızlar farklı olabilir ama hangi yöne bakarsanız bakın, gökadaların sizden her yöne doğru uzaklaştığını görürsünüz. Bunun nedeni de evrenin her yönde genişliyor olmasıdır. Slipher ve Hubble’a kadar evrenin genişlediğini de bilmiyorduk. Bu gerçeğin gökbilim topluluğu tarafından kabul edilmesi şaşırtıcı derecede uzun bir zaman almıştır. Albert Einstein bile buna inanmıyordu. Görelilik denklemleri üzerinde; durağan, genişlemeyen bir evren sonucunu verecek keyfi bir düzeltme yapmıştı. Ancak daha sonra evrenin genişlediği kesin olarak kanıtlanınca bunun hayatının en büyük hatası olduğunu söyledi.

Hubble, Samanyolu’nun trilyonlarca gökadadan sadece biri olduğunu kanıtlamış olsa da onun dışarıdan bakıldığında nasıl göründüğünü bilemezdi. Gökadamızın sarmal kolları olduğunu biliyorduk: Gökyüzündeki ışık şeridi bunun açık bir kanıtıydı. Ancak kaç sarmal kolu olduğu, büyüklüğü ya da içinde kaç yıldız bulunduğu soruları 1920’lerde hala yanıtlanmamıştı. Bu soruların yanıtları 20. yüzyılda gerek Dünya gerekse uzay tabanlı teleskoplarla yapılan özenli gözlemlerin birleştirilmesi sayesinde verilebildi. Peki, gökadanın dışına seyahat edebilseydik ne görürdük? Onun genel şeklinin ince kenarlı bir merceğe benzediğini… Merceğin şişkin kısmı, gökadanın merkezi, yani gökada düzleminin üstünde ve altında uzanan yıldızlardan oluşmuş dev bir küre gibidir. Samanyolu’nun dört sarmal kola sahip olduğu düşünülüyor. Ancak aslında bu kollar merkezde buluşmuyor. Birkaç yıl önce gökbilimciler, Samanyolu’nun aslında bir çubuklu sarmal gökada olduğunu keşfettiler. Yani merkezinde yıldızlardan oluşan bir “çubuk” var. Çubuğun iki ucundan sarmal kollar çıkıyor. Çubuklu sarmal gökadalar evrende bolca bulunurlar. Bu yönden de gökadamız sıra dışı değildir. Bununla birlikte, merkezdeki çubuğun nasıl oluştuğunu henüz bilmiyoruz.

İki yıl önce başka bir büyük keşif yapıldı: Samanyolu’nun düz bir yıldız diski olmadığı anlaşıldı. “S” şeklinde bükülmüştü. Bir şey onu çarpıtmıştı. Bunu yapanın, ateşin etrafındaki güveler gibi Samanyolu’nun etrafında dönen yirmi civarında küçük gökadadan biri olan, nispeten yakınımızdaki Cüce Yay Gökadası olduğu sanılıyor. Cüce Yay Gökadası yavaşça etrafımızda dönerken, gökadamızın yıldızlarını kendine doğru çekerek gökada diskini büküyor. Samanyolu’na yer çekimiyle bağlı olan tek göksel nesneler bu cüceler değil. Samanyolu, bir milyon kadar son derece yaşlı yıldız barındıran küresel kümelerden oluşan bir haleyle çevrilidir.

Samanyolu hakkında yeni keşifler yapmaya devam edeceğiz büyük ihtimalle. Avrupa Uzay Ajansı’na ait yörüngedeki Gaia aracı gibi, yeni astronomik araçlar kullanılabilir hale geldikçe gökadamızın doğası ve kökeniyle ilgili çalışmalar hızlanacaktır. Gökadamızın üç boyutlu haritasını eşsiz bir doğrulukla yapan teleskop, bir milyar yıldızın haritasını çıkarmayı hedefliyor. Gaia’nın topladığı veriler sayesinde gökbilimciler gökadadaki yıldızların yeri, hareketi ve hızlarını tespit edebilecekler. Bu inanılmaz harita, gökadamızın daha önce bilinmeyen özelliklerini açığa çıkaracak. Örneğin gökadanın eğriliğini Gaia sayesinde fark ettik. Son derece heyecan verici bir zamanda yaşıyoruz. Yapılan keşifler bize sadece kendi gökadamızın değil, diğer sarmal gökadalar hakkında da yeni bilgiler veriyor.

Atalarımız gökyüzüne baktıklarında yıldızların muazzamlığı ve gizemi karşısında büyülenerek onları kahramanlar, canavarlar ve tanrılarla özdeşleştirmişlerdi. Günümüzde sırlarını ortaya çıkardıkça, evren ve kendimiz hakkında daha fazla şey öğreniyoruz. Kim bilir, yakın zamanda daha neler öğreneceğiz. Belki de bu muazzam keşifler, gelecekte yapılacak olanların sadece önsözüdür.

Kaynak

Not: Yazarımızın Beyin Kırıcı adlı romanını satın alarak kendisine destek olabilirsiniz.

Etiketler: , , , , , , , , , , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Yazar, çizer, düşünür, öğrenir ve öğretmeye çalışır. Temel ilgi alanı Bilimkurgu yazarlığıdır. Bunun dışında Matematik, bilim, teknoloji, Astronomi, Fizik, Suluboya Resim, sanat, Edebiyat gibi konulara ilgisi vardır. Ara sıra sentezlediklerini yazı halinde evrene yollar. ODTÜ Matematik Bölümü mezunudur ve aşağıdaki başarılarıyla gurur duyar:TBD Bilimkurgu Öykü yarışmasında iki kez birincilik, 2. Engelliler Öykü yarışmasında birincilik, Ya Sonra Öykü Yarışması'nda finalist, Mimarlık Öyküleri Yarışması'nda finalist, 44. Antalya Altın Portakal Belgesel Film Yarışmasında finalist. Ithaki yayınları Pangea serisinin 5. üyesi "Beyin Kırıcı" adlı bir romanı var. https://www.ilknokta.com/sinan-ipek/beyin-kirici.htm