
Derin Uzayda Yaşam ve Ölüm
--------------------------------------------------------------------------------
Büyük kütleli yıldızların yaşamları, Büyük Patlama'dan bu yana yaşanan en büyük patlamalarla son buluyor. Ve araştırmacılar artık, ölen güneşlerin şifresini çözüyor.
Stan Woosley, ilk gençlik yıllarından beri kimyasal elementleri seviyor ve bir şeyleri havaya uçurmaya bayılıyor. Çocukluk yıllarını, 1950'lerin sonlarında Teksas'ta (ABD) geçiren Woosley, 'Potasyum nitrat, potasyum perklorat ve potasyum permanganatla birçok farklı şeyi karıştırarak elde edilebilecek herşeyi yaptım,' diyor. Woosley, patlayıcı karışımlarını Fort Worth'taki (Teksas, ABD) bir golf sahasında test ediyordu. Denemelerini, 'Kavanozun kapağını sıkıca kapatıp olabildiğince hızla uzaklaşırdım' diye özetliyor.
Günümüzde California Üniversitesi'nde (Santa Cruz, ABD) gökbilimci olarak görev yapan Woosley artık daha büyük -çok daha büyük- patlamalarla uğraşıyor. Evrenin oluştuğu dönemden beri meydana gelen en güçlü patlamaların bazılarını, süpernovaları -yıldızların ölümünü- inceliyor.
Bu patlamalar, hemen her saniye, genellikle insanın hayal dahi edemeyeceği kadar uzak galaksilerde, yüz milyarlarca yıldız parlaklığında ve genişleyip soğuması aylarca süren ateş topları olarak meydana geliyor. Gezegenimize yakın bölgelerde çok sık oluşmadıkları için şanslıyız. İçinde bulunduğumuz galaksideki son süpernova 1604'te patladı. Gece gökyüzünde Jüpiter'in parlaklığına rakip olan bu patlama, gökbiliminin öncülerinden Johannes Kepler tarafından büyük bir dikkatle izlenmişti.
Böylesine uzakta meydana gelmelerine rağmen süpernovalar insan bedenini doğrudan etkiliyor. Hücrelerimizdeki karbon, havadaki oksijen, bilgisayar çipleri ve kayalardaki silisyum, kanımızdaki ve makinelerdeki demir, yani hidrojen ve helyumdan ağır olan atomların hemen hepsi, evrenin ilk dönemlerinde meydana gelen yıldızların içinde oluştu ve milyarlarca yıl önce patladıklarında tüm evrene saçıldılar.
Gökbilimciler, onlarca yıldır, insanoğlunun kökenlerini anlamak amacıyla -ve bazı durumlarda da sadece patlamalara karşı duyulan meraktan hareketle- milyonlarca yıl boyunca huzurla parıldayan yıldızların nasıl olup da aniden patladıklarını anlamaya çalışıyor.
Son dönemlerde iki önemli keşif yapıldı. Biri, uzayın derinliklerinden gelen ve Dünya'ya ulaşan yüksek enerjili gama ışını patlamalarına ilişkin bir bilgi. Gökbilimciler, onlarca yıldır, bu patlamaların kökeninin ne olabileceği üzerinde düşünüyordu ve uzay araçları yakın dönemlerde yanıtın ortaya çıkması yönünde ikna edici kanıtlar sunarak tartışmaya son noktayı koydu. Bu yanıt, Woosley tarafından on yılı aşkın bir süre önce ortaya atılan görüşle örtüşüyordu: Birçok gama ışını patlaması, asıl patlamadan dakikalar önce süpernovalardan yayılan erken uyarı sinyalleridir.
Bu bağlantı bir diğer gizeme, asıl patlamaya doğru ilerleyen olaylara bir bakış sunuyor. Araştırmacılar bu konuda da ilerleme kaydetti. Yanıt için gökyüzü yerine süpernovaların bilgisayarda üretilen modellemelerini izleyen bazı araştırmacılar son felaketi tetikleyenin ne olduğunu bulmuş olabileceklerini düşünüyor. Yap bozun eksik kalan parçası, hayal edilemeyecek kadar güçlü yankılar -yıldızların son gösterileri- olabilir.
Gökbilimcilerin, genellikle gökcisimlerini onlar yok olmadan incelemek gibi bir aceleleri yoktur. Ama bugünlerde yüzlerce gökbilimci acil bir durum olduğunda göreve çağrılan doktorlar gibi zamanında işlerinin başında olabilmek için, cep telefonları ve çağrı cihazlarını yanlarından ayırmıyor. Tümü, Swift adlı uzay aracından gelecek bir sinyali bekliyor.
2004'te fırlatılan Swift, gama ışınları için gökyüzünü tarıyor. Bir patlama saptadığında, merkeze odaklanmak ve geriye kalan ışığı tam olarak belirlemek için teleskoplarını gama ışınlarının kaynağına doğru çeviriyor.
Ayrıca yeryüzünde bekleyen ve daha büyük teleskoplarla daha yakından gözlem yapabilen gökbilimcilere de çağrı gönderiyor.
Swift, 18 Şubat 2006'da, Koç takımyıldızı doğrultusunda bir yerlerden gama ışını geldiğini saptadı. Uydu, üç dakika içinde patlamanın yerini belirlemiş ve dünyaya uyarı sinyali göndermişti. İki gün sonra Arizona'da (ABD) bir telekoskobun başındaki gökbilimciler patlamanın genelde olduğundan çok daha yakın bir yerde, yakındaki, küçük bir galakside olduğunu saptadılar.
Gökbilimciler daha önce patlamalar ve süpernovalar arasındaki bağlantının izini sürmüşlerdi. Ama bu patlama çok yakındaydı ve Swift tarafından çok hızlı bir biçimde saptanmıştı. Araştırmacılar bunun, gama ışını patlamalarının, patlayan bir yıldızın sahneye koyduğu gösterinin ilk sahnesi olduğu konusundaki kuşkularını doğrulayacağını umuyordu.
18 Şubat'taki bu patlama, genelde olduğundan çok daha uzun, her zamanki birkaç saniyenin aksine yarım saatten fazla süren bir gama ve x-ışını selinin ardından görünür ve kızılötesi bölgelerde ışınımda bulundu. Patlamadan geriye kalan bu ışık izleyen üç gün içinde sönmeye başladı ve ardından sahneye süpernova çıktı.
Şili'nin kuzeyindeki Çok Büyük Teleskop'la gözlem yapan gökbilimciler patlamadan geriye kalan ışığı izlerken bir parlama olduğunu fark ettiler. Yıldız, gama ışını patlamasından bir iki dakika sonra patlamıştı ama enerjisinin çoğu görünmeyen, morötesi ışınlar ve x-ışınları biçimindeydi. Görünür ışık daha yavaş parlamıştı ve şimdi, sonunda, patlamadan geriye kalan ışığı bastırıyordu. Gökbilimciler bir gama ışını patlamasının süpernovaya dönüşmesini baştan sona ilk kez izliyorlardı
METEORLAR
Meteorlar, Güneş Sistemindeki gezegenlerin aralarındaki boşluklarda bulunurlar. Işık yaymazlar, ancak atmosfere girdiklerinde, hızlarından dolayı atmosferdeki sürtünme etkisiyle akkor durumuna gelerek ışık verirler. Buna yıldız kayması denir. Yeryüzüne ulaşan meteoritlere de göktaşı denir.
Meteorlar, bir kum taneciği ile birkaç gram ağırlığındaki küçük bir taş parçası arasında değişen boyutlardadır. Bunlar uzay boşluğundan büyük bir hızla gelerek Dünya atmosferine girer ve havanın sürtünmesi sonucunda o kadar ısınırlar ki, yer yüzeyine ulaşamadan tümüyle buharlaşıp gaz haline dönüşürler. Gene bu aşırı ısınma nedeniyle, çevrelerine ışık saçarlar ve arkalarında parlak bir iz bırakırlar. Bu özellikleri nedeniyle meteorlar Türkçe'de "akanyıldız" olarak da adlandırılır. Atmosferde, özellikle geceleri yanarak süzülen bir meteor gördüğümüzde, bu olayı "yıldız kayması" olarak tanımlarız; oysa söz konusu olan bir "yıldız" değil, yanan küçücük bir taştır.
Her gece birkaç meteor görülebilir. Bazı geceler meteor yağmurları oluşur. Eğer gökyüzü bulutsuz ve karanlıksa, düzinelerce meteor yağmuru izlenebilir. Aslında yeterince ışık salmadıkları için görülemeyen, daha pek çok başka meteor yağmuru da oluşur. Her gün Dünya atmosferine birkaç milyar meteor çarpar ya da girer. Meteor yağmurlarındaki meteorlar, gökyüzündeki bir noktadan çevreye saçılıyormuş gibi görünür. Bu noktaya "saçılma noktası" denir. Ama bu bir optik yanılsamadır. Gerçekte yağmurdaki meteorlar, hemen hemen birbirine paralel yörüngeler üzerinde yol alır ve bir noktadan saçılıyormuş gibi görünmeleri yalnızca bir perspektif etkisidir.
Meteorlara ilişkin olarak bilinenlerin çoğu, bu cisimlerin radarlarla (bak. radar) izlenmesi sonucunda öğrenilmiştir. Yanan meteorların gözlemlenmesi ve fotoğraflarının çekilmesi, ancak bulutsuz gecelerde olanaklıdır; ama radarlar, gündüzleri ve bulutlu gecelerde de kullanılabilir. Geceleri, yanarak düşen bir meteorun gökyüzünde bıraktığı iz, meteor yeryüzüne 160 km yaklaştığında görülmeye başlar, 30 km yaklaşana kadar sürer; arada geçen zaman içinde meteor bütünüyle buharlaşır. Meteorların hızları saniyede yaklaşık 15 km ile 80 km arasında değişir.
Bazı meteorlar, kuyrukluyıldızları oluşturan maddelerin kırıntılarıdır. Bazen bir kuyrukluyıldız, Güneş çevresinde dolanırken tümüyle parçalanıp dağılır; bazen de, kendisini oluşturan maddelerden yalnızca bir bölümünü ardında bırakarak yoluna devam eder. Her iki durumda da bu •madde parçaları, kuyrukluyıldızın yörüngesi üzerindeki hareketlerini sürdürerek bir meteor akıntısı oluştururlar. Dünya, Güneş çevresindeki yörüngesinde dolanırken bu tür bir meteor akıntısıyla karşılaşabilir; işte meteor yağmurları, Dünya ile karşılaşan bu meteor akıntılarıdır. Eğer, akıntıya neden olan kuyrukluyıldız tümüyle dağılmamışsa ve yörüngesi üzerinde hareketini sürdürüyorsa, meteor yağmuruna yol açan akıntının hangi kuyrukluyıldızdan kaynaklandığı belirlenebilir.
Dünya, Güneş çevresindeki yıllık yörünge hareketi sırasında, her seferinde düzenli olarak belirli meteor- yağmurlarıyla karşılaşır. Aşağıda, en kolay görülebilen meteor yağmurlarının listesi verilmiştir; bu listede, yağmurların yılın hangi gününde göründükleri, bazılarında da kaynaklandıkları kuyrukluyıldızın adı belirtilmiştir. Meteor yağmurla^ pek çoğu saçılma noktasının rastladığı ta yıldızın adıyla anılır.
KARADELİK
Uzayın derinliklerinde gözle görülemeyen bazı gökcisimleri bulunur. Bunların kütle çekimi o kadar kuvvetlidir ki, üzerlerine düşen ışığı bile kapıp bırakmazlar. Işık gökcisminden yansımayınca da o gökcismi gözle görülemez, sanki uzayın o bölgesi delikmiş gibi gelir. İşte bu tür gökcisimlerine kara delik denir. Astronomlar, bazı yıldızların enerjilerini tüketip "öldüklerinde", kara delik haline geldiklerini düşünürler.
Yıldızlar, içerdikleri hidrojeni helyuma dönüştürerek ısı ve ışık salarlar. Bu tepkime sırasında hem enerji, hem de kütle açığa çıkar ve sonunda hidrojen biter, böylece yıldız tüm enerji kaynağını tüketir. Yıldızda arta kalan maddeler, kütle çekiminin etkisiyle yıldızın merkezine doğru çekilerek burada sıkışır; buna yıldızın kendi üzerine "çökmesi" denir. Güneş'in ağırlığındaki bir yıldız enerjisini tüketerek çöktüğünde, bir beyaz cüceye ya da bir nötron yıldızına dönüşür; ama, kütlesi Güneş'inkinin üç katından daha büyük olan yıldızlar, çöktüklerinde birer kara delik haline gelirler.
Büyük bir yıldız çöktüğünde, onu oluşturan bütün parçacıklar birbirini çekerek, yıldızın merkezine doğru sıkışır. Yıldızın bu merkez noktasında hacmi sıfır, kütlesi ise sonsuz olur. Bu nokta kara deliğin merkezidir. Bu merkezin çevresinde, astronomların "olay ufku" dedikleri bir sınır bölgesi vardır. Kara deliğin kütle çekimi etkisiyle deliğe doğru çekilen bir cisim, bu "olay ufku"nu aşarak içeri girdiği andan itibaren sonsuza kadar yok olup gider; çünkü buradan kurtulabilmesi için ışık hızından daha büyük bir hızla dışarı kaç ması gerekir. Ama bu olanaksızdır, çünkü hiçbir cisim ışıktan daha hızlı hareket edemez.
Astronomlar kara deliklerin varlığını matematiksel olarak ortaya çıkarmışlardır. Henüz daha herhangi bir kara delik bulunabilmiş değildir. Ama 1975'te keşfedilen bir X ışını kaynağı olan Kuğu X-l'in, bir kara delik olabileceği üzerinde durulmaktadır. Kuğu X-l parlak, sıcak bir yıldızın gözle görülemeyen yoldaşıdır. Astronomlar, kara deliğin sıcak yoldaşından madde çektiğini ve bu maddelerin "olay ufku"nu geçerken X ışınları saldığını düşünmektedirler.