Evren

Önsöz

Antik çağlardan beri, gökbilimciler kendi bakış açılarına göre sabit yıldız modellerini ve Ay ile gezegenlerin hareketlerini anlamaya çalıştılar. Modern bilim, atalarımızın tahmin ve hayal edebileceğinden çok daha geniş ve çeşitli bir evreni bize sunuyor. Dünya üzerinde keşfedilecek kıta kalmayınca gözlerini evrene diktiler. 

Son on yıldan uzun süredir şüphelenilen olağanüstü bir şey keşfettik; Diğer yıldızlar da yörüngelerinde birçok gezegen barındırır. Bu gezegenlerden bazıları Dünya'ya benziyor. Acaba  yaşam da barındırıyor olabilir mi? Hatta kim bilir belkide bizim gibi akıllı bir yaşam? 

Çıplak gözle görülebilen tüm yıldızlar bizim Samanyolu Galaksimizin bir parçasıdır. Öyle bir galaksi ki ışığın içinden geçmesi yüz bin yıl alacak kadar geniş bir yapı. Samanyolu, büyük teleskoplarla görülebilen milyarlarca galaksiden sadece biri. Bütün bu galaksilerin hepsi 13 veya 14 milyar yıl önce büyük bir patlama ile ortaya çıkmış gibi, birbirlerinden hızla uzaklaşıyorlar. Hepsi bir bombadan savrulan şarapnel parçası gibi birbirinden hızla uzaklaşarak evrende ilerliyor. Gökbilimciler şimdi Evrenin, ilk galaksilerin, yıldızların ve gezegenlerin nasıl oluştuğunu ve en azından bir gezegendeki dağınık atomların nasıl bir araya gelerek canlı yapılar  oluşturduğunu anlamaya çalışıyorlar. 

Bu bölüm, insanlığın evren kavramını tarihsel bağlamda ortaya koyuyor. Yıldızlara merakla bakan ve onları daha iyi anlamak isteyen herkesi aydınlatmayı ve memnun etmeyi amaçlayan güzel bir rehber. 

Bütün uzay-zaman ve içindeki tüm madde ve enerji aklınıza her ne geliyorsa tüm varlıklar evreni oluşturur. Evren hayal bile edemeyeceğiniz kadar geniş ve büyük patlamadan beri genişlemeye devam ediyor. En uzak noktaları ışık hızına ulaşan ve hatta bazı durumlarda muhtemelen ışık hızını da aşan hızlarla birbirinden uzaklaşıyor. Evren, en küçük atomdan en büyük galaksi kümesine kadar her şeyi kapsıyor ve yine de hepsi aynı temel yasalar tarafından yönetiliyor. Tüm görünür madde aynı atom altı bloklardan oluşur ve bu elementler arasındaki tüm etkileşimleri aynı temel kuvvetler yönetir. Genel görelilikten kuantum fiziğine kadar bu kozmik çalışma ilkelerinin hepsi, evrenin bir varlık olarak inceleyen astronomiye bilgi sağlar. Astronomlar; “Evren ne kadar büyük?” gibi sorulara cevap bulmayı umuyorlar. 

Maddenin bir kısmı uzayda tek atomlar veya basit gaz molekülleri olarak sürüklenir. Diğer maddeler, toz zerrelerinden dev güneşlere kadar malzeme adacıkları halinde kümelenir veya kara delikler oluşturmak için patlar. Yerçekimi, tüm bu nesneleri büyük bulutlara ve galaksiler olarak bilinen malzeme disklerine bağlar. Galaksiler sırayla kümelere ayrılır ve en sonunda tüm gök cisimlerinin en büyüğü süper kümeleri oluşturur.

Evren Ne Kadar Büyük

Evrende gözle görebildiğiniz her şey daha büyük bir şeyin parçasıdır. Dünya'nın ve Ay'ın ölçeğini kavramak insan zihni için nispeten kolay olabilir, ancak en yakın yıldız hayal bile edilemeyecek kadar uzaktadır ve en uzak galaksiler milyarlarca kat daha uzaktadır. Evrenin büyüklüğünü ve yapısını inceleyen gök bilimciler, evrenin uçsuz bucaksız ölçeğinin bir resmini oluşturmak için matematiksel modeller kullanırlar. 

Gök bilimciler evrenin ne kadar büyük olduğunu hiçbir zaman tam olarak belirleyemeyebilirler. Sonsuz olabilir. Alternatif olarak, sonlu bir hacme de sahip olabilir, ancak sonlu bir evrenin bile merkezi veya sınırları olmayacak ve kendi içinde kıvrılacaktır. Dolayısıyla, paradoksal olarak, bir yönde hareket eden bir nesne, sonunda ters yönden tekrar ortaya çıkacaktır. Kesin olan bir şey varsa o da evrenin genişlediği ve bunu 13,7 milyar yıl önceki Büyük Patlama' dan beri yapıyor. Gök bilimciler, Büyük Patlama' dan kalan kozmik radyasyon modellerini inceleyerek evrenin minimum boyutunu tahmin edebilirler. Gördüğümüz yıldızlar birbirinden en az on milyarlarca ışık yılı uzaktalar. Bir ışık yılı, ışığın bir yılda kat ettiği mesafedir. Buda yaklaşık olarak 9,46 trilyon km eder. 

Evrendeki Gök Cisimleri

Evren, enerji, uzay ve maddeden oluşur. Maddenin bir kısmı uzayda tek atomlar veya basit gaz molekülleri olarak sürüklenir. Diğer maddeler, toz zerrelerinden dev güneşlere kadar malzeme adacıkları halinde kümelenir ve kütleçekimi yardımıyla çok çeşitli gök cisimlerini meydana getirirler. Gece gökyüzüne baktığınızda büyüleyici gibi görünen bu yıldızlar gibi daha birçok muhteşem gök cizmi bulunmaktadır. 

Parçacık Dolu Gaz ve Toz Bulutları

Nebulalar

Galaksilerde bulunan gaz ve toz, yıldızlararası ortam denilen şeyi oluşturur. Bu görünür olan ve birçoğu yıldız oluşum bölgesi olan toz bulutlarına Nebula denilmektedir. Bunlardan bazıları emisyon bulutsuları olarak adlandırılır. Emisyon bulutsularını oluşturan atomlar yıldızlardan yayılan enerjiyi emer ve bunları oldukça parlak bir ışıltı olarak yayarlar.

Yıldızlar ve Yıldız Türleri

Evrenin ışığı esas olarak çekirdeklerinde nükleer füzyon yoluyla enerji üreten sıcak gaz topları olan yıldızlardan gelir. Yıldızlar, bulutsulardaki gaz ve toz kümelerinin yoğunlaşmasıyla oluşur ve bazen çiftler veya kümeler halinde ortaya çıkar. 

Yıldız Kalıntıları

Yıldızlar sonsuza kadar yaşamazlar. En küçük ve en uzun ömürlü kırmızı cüceler bile sonunda yok olup giderler. Güneş gibi orta kütleli yıldızlar, dış katmanlarının çoğunu yakmadan önce kırmızı dev adı verilen büyük, düşük yoğunluklu yıldızlara dönüşür. Daha sonra yavaş yavaş soğuyan ve solan beyaz cüce yıldızları oluşturmak için içine çökerler ve patlar. Bu tür yıldızları çevreleyen savrulan maddenin genişleyen kabuklarına gezegenimsi bulutsular denir. 

Daha büyük kütleli yıldızlar ise süpernova adı verilen patlamayla parçalanır. Bu patlamadan fırlayan maddelerin genişleyen kabuğu binlerce yıl boyunca görülebilir ve süpernova kalıntısı olarak adlandırılır. Parçalanan yıldızın tüm maddeleri etrafa saçılıp dağılmaz. Çekirdeğin bir kısmı, nötron yıldızı adı verilen kompakt, son derece yoğun bir nesneye dönüşür.

Galaksiler

GALAKSİLER Güneş sistemi, Samanyolu Galaksisi adı verilen devasa, disk şeklindeki yıldızlar, gaz ve toz yapısının sadece küçük bir bölümünü kaplar. Yaklaşık yüz yıl öncesine kadar galaksimizin tüm evreni kapsadığı düşünülüyordu; çok az insan Samanyolu'nun dışında herhangi bir şeyin var olabileceğini hayal etti. Bugün, evrenimizin sadece gözlemlenebilir kısmının 100 milyardan fazla ayrı galaksi içerdiğini biliyoruz. Boyutları, birkaç yüz ışıkyılı çapında ve birkaç milyon yıldız içeren cüce galaksilerden, birkaç yüz bin ışıkyılı genişliğinde ve birkaç trilyon yıldız içeren devlere kadar değişir. Yıldızların yanı sıra galaksiler de yerçekimi tarafından bir arada tutulan gaz, toz ve karanlık madde bulutları içerir (bkz. arka taraf). Beş şekilde gelirler: sarmal, çubuklu sarmal, eliptik (küresel ila futbol şeklinde), merceksi (mercek şeklinde), ve düzensiz. Gökbilimciler, galaksileri gök cisimlerinin çeşitli veritabanlarından birindeki sayılarına göre tanımlarlar. Örneğin, NGC 1530, Yeni Genel Katalog (NGC) adlı bir veritabanında galaksi 1530'u belirtir. 

Kara Delikler

KARA DELİKLER Kara delik, merkezinde tekillik adı verilen sonsuz yoğunlukta bir noktaya sıkıştırılmış bazı maddeler içeren uzayın bir bölgesidir. Tekilliğin etrafındaki küresel bir bölgede yerçekimi o kadar büyük ki hiçbir şey, ışık bile kaçamaz. Bu nedenle kara delikler, yalnızca etraflarındaki malzemenin davranışından tespit edilebilir; şimdiye kadar keşfedilenler tipik olarak, deliğin etrafında dönen, sıcak, yüksek hızlı malzeme jetleri fırlatan veya madde deliğe düşerken radyasyon (X-ışınları gibi) yayan bir gaz ve toz diskine sahiptir. İki ana kara delik türü vardır - süper kütleli ve yıldızsal. Milyarlarca güneşe eşdeğer bir kütleye sahip olabilen süper kütleli kara delikler, bizimki de dahil olmak üzere çoğu galaksinin merkezinde bulunur. Kökenleri henüz tam olarak anlaşılamamıştır. ancak galaksi oluşum sürecinin bir yan ürünü olabilirler. Yıldız karadelikleri, patlamış süperdev yıldızların çökmüş kalıntılarından oluşur (bkz. s.267) ve tüm galaksilerde çok yaygın olabilir. 

Galaksi Kümeleri

GALAKSİ KÜMELERİ Galaksiler, yaklaşık 20 ila birkaç bin küme oluşturmak üzere yerçekimi ile bağlıdır. Kümeler, 3 ila 30 milyon ışık yılı arasında değişir. Bazıları konsantre bir merkezi çekirdeğe ve iyi tanımlanmış bir küresel yapıya sahiptir; diğerleri şekil ve yapı olarak düzensizdir. Kendi galaksimizi içeren galaksiler kümesine Yerel Grup denir. Komşu Başak Kümesi, 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta uzanan, birkaç yüz gökadadan oluşan büyük, düzensiz bir kümedir. Bir düzine kadar galaksi kümesinin zincirleri yerçekimi ile gevşek bir şekilde bağlanır ve 200 milyon ışıkyılı genişliğe kadar çıkabilen üstkümeleri oluşturur. Üstkümeler, sırasıyla, yaklaşık 100 milyon ışıkyılı genişliğindeki boşluklarla ayrılmış geniş tabakalar ve iplikçikler halinde düzenlenmiştir. Çarşaflar ve boşluklar, tüm gözlemlenebilir evrene nüfuz eden bir ağ oluşturur. 

Karanlık Madde ve Karanlık Enerji

pdf de CELESTIAL OBJECTS konu başlığında kalındı. Üstteki yazılar örnekleri ile düzenlenecek.