Açıklıyoruz;Kara Delik Nedir?

Evrenimizin bu son derece yoğun ve görünmez sakinleri nasıl oluşuyor?

(Bu, bir sanatçının Cygnus x1 adlı kara deliğin neye benzeyebileceğine dair bir yorumudur. Büyük bir yıldız kendi üzerine patladıktan sonra oluştu. Bu kara deliğin yoğun yerçekimi yakındaki bir mavi yıldızdan kütle çekiyor.)

Bir kara delik gerçekten bir delik değildir Tam tersi. Bir kara delik, birbirine çok sıkı bir şekilde paketlenmiş muazzam miktarda kütle içeren bir alandır. Ve her zaman daha fazla kütle çekebilecek kapasiteye sahiptir. Bu nesnelerin çok fazla kütlesi vardır -ve dolayısıyla hiçbirşey onlardan kaçamaz,ışık bile.Bu onları evrendeki en aşırı nesnelerden biri yapar.

Ve onlar sadece büyük değil,aynı zamanda yoğun.Yoğunluk, kütlenin bir alana ne kadar sıkı bir şekilde paketlendiğinin bir ölçüsüdürNewYork şehrinin büyüklüğünde bir kara delik düşününGüneşimiz kadar kütle ve yerçekimi olurdu.  

Güneşin en az 10 katı büyük bir yıldız tükeniyor ve çöküyor.Bu Yıldız küçülür, küçülür ve küçülür. Sonunda, küçük bir karanlık nokta oluşturur. Bu yıldız kütleli bir kara delik olarak bilinir. onu yapan yıldızdan çok daha küçük olan bu karadelik hala aynı kütle ve yerçekimine sahip.Galaksimiz Samanyolu'nun 100 milyon kara deliği olabilir. Gökbilimciler onu saniye yeni bir form keşfediyorlar. Güneş gibi küçük ve orta büyüklükteki yıldızların kara delikler oluşturmayacaklarına dikkat edin. Yakıtları bittiğinde, beyaz cüceler denilen küçük, gezegen boyutlu nesneler haline gelirler.


Hiçbir şey bir kara delikten kaçamaz görünür ışık, x-ışınları, kızılötesi ışık, veya başka herhangi bir radyasyon biçimi.Kara delikler görünmezdir. Böylece gökbilimciler çevrelerini nasıl etkilediklerini öğrenmek için bu cisimleri “gözlemlemek” zorunda  kaldılar.Örneğin, kara delikler genellikle teleskoplar tarafından görülebilen güçlü, parlak gaz ve radyasyon jetleri oluştururlar. Fizikçiler, jetten sorumlu kara deliğin boyutunu tahmin etmek için bu jetin boyutunu kullanabilirler.Jonelle Walsh, College Station'daki Texas Üniversitesi'ndeki bir astronomdur. Gökbilimciler her zaman daha fazla kara delik bulmaya ve gözlemlemeye devam ediyor. Birkaç yıl önce, Walsh, bir derginin röportajında: Bu gözlemler, kara deliklerin yıldızlarla, galaksilerle ve gökada kümeleriyle olan karmaşık ilişkilerini çözmeye yardımcı olabilir. Bir gün, araştırmanın “bizi evrendeki her şeyin birlikte nasıl çalıştığını ve nasıl büyüdüklerini anlamaya doğru yönlendireceğini” dile getiriyor.

[zombify_post]

Parker’ın Güneş’ten Mesajı Var!

Parker Solar Probe Aracı, Güneş’e uçuşunda hız ve mesafe rekorlarını kırarak en yakın fotoğrafı paylaştı.

NASA’nın Güneş Rüzgarının varlığını ilk kez teorileştiren fizikçi Eugene Parker'dan adını aldığı, Güneş'in atmosferine dalış yapacak olan Parker Solar Probe adındaki Güneş inceleme uydusu, bugüne kadar en yakından çekilmiş kareyi paylaştı.

12 Ağustos 2018’de fırlatılan Parker 6 Kasım'da yaklaşık 24 milyon kilometreyle ilk yakın uçuşunu yaptı. Planlara göre önümüzdeki yedi yıl boyunca güneş yüzeyinden, yaklaşık 6 milyon kilometre uzaklıkta, yakın 24 geçişte bulunacak. 

7 Aralık’a kadar Güneş'in Dünya'ya göre arkasında kalan Parker bu süre boyunca gözlemlerini  aktaramıyordu.

Güneş’in ardından ortaya çıktıktan sonra, Parker ekibi ilk yakın bakışla, korona denen dış güneş sistemine ulaştı. Parker’ın fotoğraf makinesindeki ilk görüntülerden biri koronadaki bir plazma filametinden daha önce görülmemiş detayları gösteriyor. Ekip, Parker’ın verilerinin, koronanın neden Güneş yüzeyinin 300 katı kadar sıcak olduğuna dair gizemi çözmeye yardımcı olacağını umuyor.

Güneş’in tekrar Dünya ve Parker’ın arasına girmesinden önce ilk uçuş sırasında kaydedilen verilerin yalnızca beşte biri bilim insanlarına ulaşacak. Gelecek yıl Mart ve Mayıs ayları arasında verilerin geri kalanı uydudan yeryüzüne gelecek. Bilim adamları, kısa bir süre sonra sonuçları paylaşmaya başlamayı umuyorlar.

Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'nda Parker Solar Probe proje bilimcisi olan Raouafi, “Eğer takımdaki veya herhangi bir bilim insanına ne beklediğini sorarsanız, cevaplarının gerçekten bilmiyoruz olacağını düşünüyorum,” dedi. 

“Yeni keşifler yapacağımızdan neredeyse eminiz.” 

[zombify_post]

Açıklayalım; Nötron Yıldızları Nedir?

Çok hızlı, çok sıcak, çok küçük ve bir o kadar da ağır…

Nötron yıldızları uzaydaki en garip nesnelerden biridir. Kendi etrafında saniyede iki-üç kez dönebilirler. Büyük kütlelidir ancak bu kütle çok küçük  bir hacme sığmıştır. Peki nedir bu nötron yıldızları?

Nötron yıldızlarının nasıl oluştuğunu anlayabilmek için herhangi bir yıldızın mekanizmasına göz atmak çok faydalı olacaktır. Yıldızlar çoğunlukla hidrojenlerden oluşur ve bu hidrojenler yoğun sıcaklık altında çarpışarak helyum atomlarını oluştururlar. Helyumlar da birleşerek karbon atomlarına dönüşür. Yıldızların kütleçekim kuvvetine yenik düşüp içe çökmemeside bu reaksiyonlar sayesindedir. Füzyon tepkimesi sonucunda radyasyon basıncı denilen bir kuvvet ortaya çıkar. Bu kuvvet, yıldızın kendi kütleçekim kuvvetine karşı çıkar ve buşekilde yıldızın dengede kalmasına olanak sağlar.

Bu reaksiyonlar devam ederken yıldızın içi soğan kabuğu gibi katman katman hidrojen, helyum, karbon gibi elementlerle dolar. En son demir atomları oluşur. Yıldızın çekirdeğinin sıcaklığıdemir atomlarını birleştirecek kadar sıcak değildir. Daha fazla füzyon tepkimesi gerçekleşemediğinden radyasyon basıncı düşmeye başlar. Kütleçekim kuvveti hakimiyeti kurduğundan yıldız içe doğru çökmeye başlar. Sonunda dış katmanları bir süpernova patlaması ile uzayın derinliklerine saçılır. Eğer patlayan yıldızımız 1,5 – 2,5 güneş kütlesi arasında ise çekirdeği bir nötron yıldızına dönüşür. Bilinen nötron yıldızlarının yaklaşık %5’i ikili yıldız sistemlerinin üyeleridir. Bu sistemlerdeki nötron yıldızlarının eşleri normal yıldızlar, beyaz cüceler ya da başka nötron yıldızları olabilir.  Nötron yıldızı, atomik nükleer kuvvetlerin kütleçekimine yenilmesi sonucu proton ve elektronların birleşmesi ile nötrona dönüşmesidir.

Nötron yıldızları böyle oluşuyor. Peki neye benziyor ve özellikleri neler? Öncelikle nötron yıldızları çok yoğun maddelerdir. Bir filin kütlesine sahip bir çay kaşığı olduğunu düşünün. Nötronlar da 1,5 güneş kütlesi civarında sahip olup, yarıçapı 10 kilometre civarında olan kürelerdir. Dış katmanı birbirine neredeyse yapışık olan demir atomları ve dışında bir elektron denizinden oluşur. İçe doğru hareket ettikçe proton ve elektronlar azalır. Yüzey sıcaklıkları 100 milyon Kelvin’e kadar çıkabiliyor.

Peki neden bu kadar hızlı dönüyor? Bunun cevabı aslında liseden tanıdığımız bir eski dostumuz sayesindedir: Açısal Momentum ve Korunumu…

Evet liseden olan dostumuz olan bu formül aslında bize birçok şey anlatıyor. Yıldız süpernova patlaması yaparken kütlesinin çok az bir kısmını dışarı atar. Ancak yarıçapı 10 kilometreye kadar düşeceğinden dolayı açısal momentumun korunması için hızının artması gerekir. Bundan dolayı kendi etrafında, saniyede defalarca kez kez dönebilecek hıza erişebiliyor. Bu kadar hızlı dönmesi tabi ona çok garip özellikler de kazandırabiliyor. Dünyamızın geoit şeklinde olduğu gibi, nötron yıldızları da geoit şekle sahiptir. Ancak, Dünyamızın aksine kutuplardan daha basıktır. Pulsar dediğimiz yıldızlar da bir tür nötron yıldızıdır.Etrafında çok hızlı dönerken etrafa radyo dalgaları ve  X-ışınları yayarlar.

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=jI3HYI27RbQ?wmode=opaque&w=640&h=360]Pulsarın Sesi

Geceleyin gökyüzüne çok karanlık bir yerde bakarsanız, bazı noktaların hızla yanıp söndüğünü görürsünüz. Onlar nötron yıldızları olabilir, tabii uçak değillerse. Manyetik alanları Dünyamızdan 1 milyon kat daha güçlüdür. Kütleçekim kuvveti o kadar büyüktür ki 1 metreden serbest bırakılan bir cisim yüzeye 1 mikrosaniyede çarpar. Bir gün gidip gözlemlemek isterseniz çok yaklaşmamakta fayda var.

İLERİ OKUMA

http://science.sciencemag.org/content/304/5670/536

http://adsabs.harvard.edu/abs/1987ans..book…..L

[zombify_post]

Evden Uzak Yaşam Arayışı

Yaşam,hayat,canlılık… Bu üç kelime insanoğlu tarafından yüzyıllardır araştırma konusu olmuştur,birçok alana ayırmışlardır,bilim dalları oluşturmuşlardır…

Yaşam,hayat,canlılık… Bu üç kelime insanoğlu tarafından yüzyıllardır araştırma konusu olmuştur,birçok alana ayırmışlardır,bilim dalları oluşturmuşlardır ve belki de en büyük ilgi alanı “Yaşam sadece Dünya ya ,bizim evimize mi özgüdür?” üzerine oluşturulmuştur.

Bir okyanusa,bir denize,bir akarsuya,bir göle veya bir su topluluğuna ihtiyaç duymanıza gerek yoktur bir yerde yaşamın olabilceğine imkan vermek için,bir su molekülü,en küçük bir organik molekül bazen yeterlidir.

Günümüzde birçok bilim kuruluşu bu yönde çalışmalar yönetmektedir bunlardan birkaçı :NASA,SpaceX,SETI… Bu yazıda en önemli 2 Dünya dışı yaşam çalışmalarına ve kanıtlarına değineceğim.

Bunlardan ilki , toplum tarafından kulak aşinalığının çok olduğu Mars.Mars birçok bilim insanının göz bebeğidir çünkü Satürn,Plato gibi yaşam olasılığı olma ihtimali olan diğer gezegenlere göre araştırması ve gözlemlemesi Dünyaya diğerlerinden daha yakın olmasından dolayı daha kolaydır.Nasa ,Mars’a(Kızıl Gezegene) 2012 yılının Ağustos ayında Curiosity adında bir keşif robotu yolladı  ve en son yolladığı bilgilere göre 3,5 milyar yıldır bulunan Gale kraterinde organik madde tespit etti,bu organik maddenin,eski bir yaşam formunun besin kaynağı olabileceğini belirtiler.Buna ek olarak mevsimsel metan artışı gözlemlendi ki bu da Mars yüzeyinde ,öncesinde mikroorganizmaların yaşamış olabileceği veya hala yaşamakta olduğunu destekleyen bir bulgudur.Nasa, Mars üzerine araştırma yapan tek kuruluş değil,İtalyan Uzay Ajansı kısa bir süre önce Marsda buzulların altında 20km çapında bir göl olduğunu tespit ettiler benzer bir çalışma Antartikada da gerçekleştirilmiş ve bakterilere ulaşılmıştı.

İkinci önemli olan çalışma ise Satürn üzerine gerçekleştiriliyor. 15 Ekim 1997 tarihinde Nasa tarafından yollanan Cassini bize Satürünün br uydusu olan Enseladus’ta kompleks karbon bazlı moleküllerin bulunduğu bilgisini verdi ve bu kompleks karbon bazlı moleküllere öncesinde Dünya üzerinde ve bazı meteorlarda rastlanmıştı.

Cassinin yaptığı araştırmayı bildiren Dr. Frank Postberg bu keşifler hakkında bunları dile getirdi: 

“Böylesi moleküller ilk defa dünya dışında sudan oluşan bir gezegende görülüyor.Dünyada bu moleküller biyolojik olarak yaratılıyor ama Enseladus’takilerin başka şekilde ortaya çıkmış olma ihtimali de var.Bu moleküller hayatın var olması için bir şart. Fakat şu anda bunların biyolojik olarak mı yaratıldığını, uyduda prebiyotik bir kimyasal süreç veya yaşam olup olmadığını söyleyemeyiz.” Bir yerde yaşam olabilmesi için gerekli olan maddeler su,enerji kaynağı,karbon,hidrojen,nitrojen,fosfor ve sülfür… Her ne kadar Enseladus’ta fosfor ve sülfür olmasada diğer maddelere sahip.

Bu iki büyük çalışma yüzyıllardır insanoğlunun merak ettiği soruyu yanıtlamaya çalışan binlerce araştırmadan ikisiydi,her ne kadar anlık olarak kesinlikle Dünya dışında hayat var diyemiyor olsak bile her bir yeni araştırma bizim daha çok destekleyici bulgular elde edinmemize yardımcı oluyor.

[zombify_post]

Beyaz Cüce İkili Yıldız Sistemi

1600 ışık yılı uzaklıkta, J0860 olarak kabul edilen ikili yıldız sisteminin içinde, birbirlerinin yörüngesini her 321 saniyede dönen 2 yoğun beyaz cüce yıldızı bulunur. Chandra X-Ray Rasathanesi’nden edilen bilgilere göre astronomlar, bu yıldızların şaşırtıcı derecede küçük olan yörünge periyotlarını gittikçe daha da küçülttüklerine inanmaktadırlar. Bu yüzden, iki yıldız olay ufkunda birleşir.

kedi içeren bir resim  Yüksek güvenilirlikle oluşturulmuş açıklama

Uzman görüşüyle J0860’ın göze çarpan ölüm sarmalı (ing. death spiral), beyaz cücelerin kütleçekim dalgalarını oluşturması sayesinde yörünge enerjilerini kaybedecek olmalarını öngören Einstein’ın Genel Görelilik Kuramının bir sonucudur. Aslında J0860, gelecekteki uzay bazlı kütleçekim dalgası aygıtlar tarafından doğrudan tespit edilebilen kütleçekim dalgası kaynaklarının en parlağı olabilir.

Referans:

https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_793.html

[zombify_post]

Astronomlar Tarafından Özel Olarak Cevaplanmış, Dünya ve Uzayla İlgili 5 İlginç Soru

“Bir astronoma sor” adlı bilim sitesi köşesinde, düzenli olarak okuyucuların gönderdiği dünya ve uzay ile ilgili sorular cevaplanıyor.

İnsanlık olarak her geçen gün gezegenimizle ve evrenle alakalı bilgilerimizi artırmaya devam ediyoruz. Bu gelişmemizin temelinde de bitmek bilmeyen merakımız yatıyor. İşte bilim insanı olmasa bile evrenle ilgili aklına sorular takılanların, direkt olarak astronomlardan cevap aldıkları bir internet sitesi de, bu merakımızı giderme amacı güdüyor. Cornell Üniversitesi araştırmacılarının yürüttüğü o sitenin okuyucularından gelmiş 5 ilginç soruyu ve cevaplarını derledik.

1. Süperkütleli bir kara delik gezegenimize yaklaşırsa ne olur?

Bu tip kara deliklerinin kütlesinin bir milyon Güneş kütlesine denk geldiğine düşünürsek, bize bin ışık yılı yakınlığa geldiğinde Güneş Sistemi’mizin Samanyolu etrafındaki yörüngesinde bazı değişimler gerçekleştiğini fark etmeye başlarız. Aradaki mesafe iyice küçüldüğünde ve mesafe birkaç yüz ışık yılına indiğinde ise, Güneş Sistemi içerisindeki tüm gezegenlerin yörüngelerinin değiştiğini görürüz. Dünya da bu değişimden etkilenir ve kısa bir süre içinde ya tamamen donarız, ya da buharlaşıp yok oluruz. Bunu belirleyen şey ise yörünge değişimi sonrasında Güneş’e yaklaşmamız veya uzaklaşmamız olur. Devamında ise ya Güneş’e kafa dalışı yapıp yok oluruz, ya da Güneş Sistemi’nden fırlatılıp yeni kara deliğin etrafında bir yörüngeye otururuz. Üçüncü ihtimal ise direkt olarak kara deliğin içine doğru çekilmemiz. Bu üçüncü durum gerçekleşirse, kara deliğe yaklaşırken spagetti etkisiyle paramparça oluruz.

2. Dünya’nın merkezine yaklaştığınızda kilonuzda nasıl bir değişim meydana gelir?

Sanılanın aksine, giderek azalır. Dünya’dan uzaklaştıkça ağırlığınızın giderek azaldığı bilinen bir gerçek, bu nedenle tam tersi bir durum olduğunda ve merkeze doğru yaklaştıkça, ağırlığın artması bekleniyor. Ancak ağırlığı belirleyen tek şey kütlenin merkezine olan uzaklık değil; merkezle aranızdaki maddelerin kütleleri de etkili. Bu durumla tam merkez noktasına geldiğinizde, uzaklığınız sıfır olduğundan, bulunduğunuz mesafenin çapı da sıfır oluyor ve bu nedenle merkezle aranızda hiçbir kütle kalmıyor. Bu da yer çekimi etkisinin sıfırlanmasına neden oluyor. Bu yüzden ağırlığınız da yok oluyor.

3. Yıldız satın almak mümkün mü?

Bu ilginç sorunun cevabı ise “hayır”. Yıldız satın alamıyor ve isimlendiremiyorsunuz. Yıldızlara isim verme yetkisi olan tek kuruluş Uluslararası Astronomi Birliği. Fakat günümüzde yıldız sattığını iddia eden dolandırıcı şirketler ve bunlara inanarak parasını kaybeden insanlar var. Hatta bu insanlar, uzay araştırmaları yapan kurumlarla iletişimi geçip bir yıldız satın aldıklarını ancak nerede bulacaklarını bilmediklerini söyleyerek gökyüzündeki yerinin tarif edilmesini istiyorlar. 

4. Beyaz delik nedir?

Kara deliği çoğu insan bilir, ancak beyaz delik diye bir şeyi duyan pek olmamıştır. Kara deliğin zıttı olan beyaz deliklerde, maddeler içeri girmiyor; aksine dışarı atılıyor. Ayrıca kara deliklerden dışarı madde çıkamadığı gibi, beyaz deliklerden de içeri madde giremiyor. Fakat çoğu bilim insanı, beyaz deliklerin fiziksel açıdan imkansız olduğunu ve bu nedenle var olamayacağını düşünüyor.

5. Evren neyin içinde genişliyor?

Evrenle ilgili can alıcı sorulardan biri bu. Evrenimiz her an genişliyorsa, genişlediği alanlarda ne var? Neyin içinde genişliyor? Evrenin sınırlarından dışarıya bir adım atsaydık, birazdan genişleyeceği bu alanda neler görürdük?

Dave Rothstein bu soruya “Evrenin genişlemesi sandığımız şey, aslında galaksiler arasındaki boşlukların her taraftan çekiliyormuşçasına esnemesinden ibaret. Evrenimiz sonsuz büyüklükte olduğu için de, dokusu esnediğinde de sonsuz büyüklükte olmaya devam ediyor; bu yüzden de boyutu aslında hiç değişmiyor, bu nedenle aslında genişlemiyor. Ancak eğer evrenimiz sonsuz büyüklükte değilse, o zaman içine genişlediğimiz bir bölgenin olması olası. Ancak bunu gözlemleme şansımız olmadığından, bilimsel olarak cevaplamamız da imkansız.”

[zombify_post]