süpernova

Galaksi tarihiyle ilgili önemli gerçekler, no. 1:

“Krikkit gezegenindeki gökyüzünün gece görüntüsü bütün Evrenin en az ilgi çeken manzarasıdır.”

Dünya öyle bir gezegen olsaydı ki sürekli bulutlarla kaplı olsaydı, ve bu bulutlar alacalı değil de düz bir görüntü sergileseydi, orada bir şeyler olduğuna kanaat getirip, yine de ne olduğunu keşfetmeye çalışır mıydık? Douglas Adams’ın mizahi bir radyo tiyatrosu olarak yazdığı Otostopçunun Galaksi Rehberi adlı kurgusunda bu sorunun hayali bir yanıtı var: Aynı zamanda Kabalcı yayınlarından kitap serisi olarak yayınlanan bu oldukça eğlenceli bilimkurgu şahseserinde Krikkit adlı bir gezegen mevcut(1). Bu gezegenin gökyüzü tamamıyla siyahtır ve Krikkitliler kendi gezegenlerinden başka bir şeyin var olduğu fikrine asla kapılmamışlardır. Bu yüzden de onlar için gökyüzü ya da uzay gibi kavramlar yoktur. Öyle ki onların aşk şarkılarındaki hikayeler “yıldızların altında” ya da “ay ışığında” değil, “çimenlerin üstünde” geçer…

Gelelim bizim manzaramıza…

Bir Krikkitli olsa idik gökyüzünde varlığını merak edecek pek bir şey bulamayabilirdik ama bir Dünyalı olarak evrende var olan pek çok türde şeyi çıplak gözle görme şansına sahibiz. Hele bulutsuz, açık bir havada, çevrede gökyüzünü kirleten ışık kaynakları da yoksa, gökyüzünü izlemeye doyamayabilirsiniz.

Gökyüzünde görmeye alışık olduğumuz o güzel gece manzarası içerisinde neler olduğunu düşündüğümüzde aklımıza öncelikli olarak yıldızlar, gezegenler ve bir de gecenin en parlak cismi, biricik uydumuz ay gelir. Oysa “yıldızlar” diye genellediğimiz parlak cisimlerin arasında başka türler de mevcut… Ayrıca çoğu zaman uçak, ya da daha spekülatif bir şekilde uçan daire olduğunu düşündüğümüz yapay ya da doğal başka cisimler de var.

Yazımızın devamında gökyüzünde çıplak gözle görebileceğimiz cisimlerin hepsinden, bir elin parmaklarını geçmeyenlerini sayısı ve isimleriyle anarak da bahsedeceğiz. Ancak hepimizin tanıyıp bildiği cisimlerin dışındaki cisimlerden daha detaylı bahsedeceğiz.

Ama önce “kadir” kavramından bahsedelim. Kadir kavramı, gökcisimlerinin parlaklıklarını uzaklıklarından bağımsız olarak tanımlamamıza yarayan ölçü birimidir ve V ile gösterilir. Batlamyus tarafından MS 2. yüzyılda oluşturulmuştur ancak daha sonra astronomi bilgi ve gözlem kabiliyetimiz artınca biraz revize edilmiştir (Batlamyus çıplak gözden başka bir araca sahip olmadığı için 6 kadirden sonrasını tanımlayamamıştır). Negatif veya pozitif değerler alabilir, ama ters bir ölçülendirme söz konusudur: Yani negatif kadir değerleri çok iyi gözlenebilir ve bu sayı arttıkça görünürlük düşüyor demektir. Bizim görüp görebileceğimiz en parlak gökcismi güneş, -26,8 kadir değerine sahiptir. Dolunay biçimindeki ay ise -12,5. Vega hemen hemen 0 (sıfır) kadir değerine sahiptir ve Vega’dan daha az parlak cisimler için artık pozitif değerler kullanılmaya başlanır. 6 kadir çıplak göz sınırıdır. 6’dan daha büyük kadir değerlerine sahip gökcisimleri çıplak gözle tespit etmek mümkün değildir.

Kadir kavramı görünen kadir ve mutlak kadir olarak ikiye ayrılır. Görünen kadir Dünya’dan izlenen parlaklıktır ve biz de bu yazı boyunca bu değerleri kullanacağız. Mutlak kadir ise “Eğer bu cisim Dünya’dan 32.6 ışık yılı uzakta olsa idi, görünen kadri ne olurdu?” sorusunun yanıtıdır.

GÖKYÜZÜNDE NELER VAR?

Güneş ve Ay

Öncelikle en bilinenleri tekrar edelim. Güneşi gece göremiyoruz; bu yüzden bize en yakın ve dolayısıyla en parlak görülen yıldız gündüzün de mimarı oluyor. Onu es geçiyoruz. Daha önce de söylediğimiz gibi Güneş’in kadir değeri -26,8.

Parlaklık bakımından ikinci sırada tabii ki Ay var. Uydumuz Ay’ın ilkokul kitaplarında duyduğumuz ama ilk etapta pek de anlam veremediğimiz özelliği, bir ışık kaynağı olmaması. Güneşin Ay yüzeyine vurmasıyla onu görüyoruz ve o da bu ışığı bize yansıtarak Krikkitlilerden daha sanatkar olmamızı sağlıyor.

Gezegenler

Bir de gezegenler var. Gökyüzünde güneş sistemimizde yer alan beş gezegen çıplak gözle görülebiliyor (Jupiter, Venüs, Satürn, Merkür, Mars). Bu yüzden eski uygarlıklar gezegenlerin gezegen olduklarını bilmezlerken, yıldızlardan ayrı olarak gezinip duran (gezegen ismi de buradan gelmiştir) bu beş gezegene tanrısal özellikler atfetmişler.

Yıldızlar arasında gezinip durmaya belki biraz daha açıklık getirmek gerek: Yıldızlar gerçekte sabit değildirler ancak birbirlerine göre bizim yüzlerce yıl boyunca algılayamayacağımız kadar belirsiz bir hareketleri vardır. Bu yüzden onların bulundukları konumda sabit oldukları düşünülür. Dünya’nın bir günlük hareketi boyunca yıldızlar dünyanın dönüş ekseni etrafında tur atarlar. Bu dönüş ekseninin uzandığı noktada Kutup Yıldızı (Polaris) bulunur. Tüm yıldızlar hareket ederken Kutup Yıldızı’nın hep kuzeyi göstermesi bundandır.

Öte yandan Dünya’nın güneş çevresindeki hareketinden dolayı yıl içerisinde yıldızların konumları biraz değişse de birbirlerine göre olan uzaklık ve açıları değişmez. Ancak gezegenler tamamen anlamsız bir rota çizerler, çünkü hareketleri bir çok hareketin üstüste binmesinden doğar: Gezegenlerin kendilerinin Güneş çevresinde attığı eliptik tur, Dünya’nın kendi ekseni çevresindeki dönüşü, Dünya’nın Güneş çevresindeki eliptik yörüngesi. Bu hareketlerin birleşimi zaman zaman gezegenlerin bir harekette bulunurken birden vazgeçip geri dönüyormuş gibi bir görüntü vermesine dahi sebep olur.

Bugün astroloji adı altına icra edilen sözdebilimin kaynağı yıldızlar bu kadar sabitken, gezegenlerin ilk bakışta anlamsız gelen hareketleri, bu hareketlerden dolayı onlara atfedilen tanrısal özellikler, yani ilkel bir astronomi bilgisine dayanıyor. Güneş Sistemi’ndeki diğer gezegenler daha sonra keşfedildiler ve hatta Güneş Sistemi dışındakiler de. Güneş sistemi dışındaki gezegenleri ise çıplak gözle göremiyoruz; hatta teleskoplarla da görebildiğimizi söyleyemeyiz. Bu gezegenlerin keşfedilme yöntemleri hakkında daha önce detaylı bir yazı kaleme almıştık.

Beş gezegen çıplak gözle görünebilirken Uranüs (V=6) ve Neptün (V=8) çıplak gözle görünebilecek kadar parlak değildirler.

Yıldızlar ve Takımyıldızları

Gökyüzünde gördüğümüz parlak cisimlerden en kalabalık nüfusa sahip olanlar yıldızlardır. Çeşitli uzaklık ve büyüklüklerde olduğundan her birisi birbirinden farklı boyut ve parlaklığa sahiptir. Bu yıldızlardan aynı parlaklığa sahip olanları birliktelermiş gibi bir izlenim yaratır ve bu birlikteliklerden takımyıldızları doğmuştur. Büyük Ayı, Küçük Ayı ve yine burç kuşaklarına adını veren ve böylece astrolojiye kaynaklık eden İkizler, Akrep, Balık vb. pek çok takımyıldız, eski uygarlıklara gökyüzünü haritalama şansı da tanımışlardır. Ancak bu takımyıldızlarının üyelerinin birbiriyle pek de ilgileri yoktur. Hatta yıldız sanılan takımyıldızı üyelerinin bazıları tek başına bir galaksi bile olabilir.

Gökyüzünde görünen yıldızlardan en parlak onu aşağıdaki gibidir(2):

Yukarıdaki tabloda da görülebileceği gibi, yıldızların parlaklıkları sadece uzaklıklarından kaynaklanmaz. Onların türleri (kızıl dev, süper dev, anakol yıldızı vb.) ve büyüklükleri de oldukça belirleyicidir. Sözgelimi, ismi Arapçadan türemiş olan Betelgeuse yıldızı bir kızıl devdir.

Yani bir zamanlar bizim güneşimiz gibi anakol yıldızıyken, yakıtını tüketmiş ve birden genişlemiştir. İçerisinde gerçekleşen kimyasal kıyamet bir anakol yıldızına nispeten daha az enerji açığa çıkartır, bu yüzden rengi kızıldır. Ancak o kadar büyüktür ki (güneşimizin çapının yaklaşık bin katı çapa sahiptir) oldukça parlak görünür.

Galaksiler ve Yıldız Kümeleri:

Gelelim “yıldız” sandıklarımıza… Galaksiler büyük yıldız topluluklarıdır. Onlar da kendi içlerinde galaksiler, cüce galaksiler, uydu galaksiler olarak sınıflandırılsa da temelde yıldız kümeleridirler. Bizim yıldızımız Samanyolu Galaksisi’nin bir üyesi olduğu için berrak ve açık bir gökyüzünde samanyolu hakikaten de samanların dökülmüş olduğu bir yolmuşçasına uzanıp giderken görünür. Gördüğümüz bu yol, bir spiral galaksi olan Samanyolu’nun güneşimizin de bulunduğu dış koludur.

Ancak bizlere yıldız gibi görünen bazı gökcisimleri de yıldız topluluklarıdır. İlk bakışta bir yıldızdan farksız görünen, dikkatle bakıldığında bir ihtimal hafif bulanık olduğu anlaşılabilen bu kümeler parlaklıklarına göre sıralanırsa aşağıdaki tabloyu elde ederiz:

Aslında Samanyolu Galaksisi, “Yerel Grup” adı verilen 30 galaksilik bir grubun üyesidir ve bu grubun diğer üyeleri Samanyolu Galaksisi’ne yakındırlar. Ancak bu yakın galaksilerden Centaurus A, Bode Galaksisi, Heykeltraş Galaksisi ve Messier 83 de çok istisnai şartlarda bazı gözlemciler tarafından görülebilmiştir. Samanyolu’nun arkasında kaldığı için göremediğimiz ama Samanyolu olmasaydı oldukça parlak olarak seçilebilecek galaksiler de vardır. Bunlardan birisi de Maffei 1’dir.

Süpernovalar ve Bulutsular (Nebula)

Edwin Hubble galaksilerin varlığını keşfedene kadar gökyüzündeki tüm “bulutsu” cisimler nebula olarak adlandırılıyordu. Andromeda Galaksisi buna bir örnektir. Ancak nebulalar yıldız kümeleri değildir. Bir “toz toprak” kümesi olarak anılsa yeridir hatta. Nebulalar toz, hidrojen, helyum ve pek çok iyonize gazı bünyelerinde barındırırlar. Bu tozlar eğer yeteri kadar fazla ise, nebulalar yeni yıldız ve gezegenler doğurmaya gebedirler.

Girişte resmini verdiğimiz Orion Bulutsusu (V=4), yine resmi aşağıda yer alan Pipo Bulutsusu ve Güney Yarımküre’den de Kömür Bulutsusu çıplak gözle görülebilen (ya da karanlık nebula oldukları için görülemeyen) bulutsulardır. Bir de karanlık bulutsular vardır ve Samanyolu galaksisi içindekiler de aslında çıplak gözle görülürler; zira Samanyolu’na bakarken gördüğünüz katran karası bölgeler aslında karanlık bulutsulardır. Diğer bazı karanlık bulutsular, bir başka yıldızı örttükleri zaman görülebilirler.

Süpernovalar ise bulutsuları ortaya çıkarak yıldız patlamalarıdır. Güneşimizin 1,4 ila 3 katı kütleye sahip yıldızlar yakıtları bittiği zaman iç basıncı kütleçekimini dengeleyemez hale gelir ve olanca kütle, kütle merkezine çöker. Bu sıkışma hareketi evrende şu ana dek tespit edilmiş en güçlü patlama tipini yaratır. Bu patlamanın gücüyle yıldızların yakıtlarını yaktığı olağan süreçlerinde üretilemeyen elementler üretilir ve çevreye bir çok yıldız artığı saçılır. Yukarıdaki satırlarda bahsettiğimiz bulutsular genelde süpernova artıklarıdırlar. Samanyolu galaksisinde ortalama her elli yılda bir yeni bir süpernova patlaması gerçekleştiği düşünülmektedir ancak bu patlamaları çıplak gözle görebilmek için çok şanslı olmak gerekiyor, zira en sonuncusu 1604’te Johannes Kepler tarafından gözledi.

Kuyruklu Yıldızlar

Kuyruklu yıldızlar gökyüzünün daimi üyesi değildirler. Çok uzak mesafelerde hızla turladıklarından bazı kuyruklu yıldızlar zaman zaman Dünya’da da çıplak gözle rahatlıkla gözlenebilir. Estetik kuyrukları sayesinde bir yıldızdan kolaylıkla ayırt edilebilir. Bu arada her kuyruklu yıldız periyodik bir yörügeye sahip olmadığını da hatırlatalım.

Yarımküremizdeki kaydadeğer en son çıplak gözle kuyrukluyıldız seyri 1996-1997 yıllarında Hale Bopp ziyaretiyle yaşanmıştı. Ancak astronomlar yeni bir müjde verdiler: 2012’de keşfedilen 2012 S1 kuyrukluyıldızı 2013 sonlarında en parlak kuyruklu yıldız gözlemlerinden birisini sağlayacak ve bu hepimizin hayatındaki en ilginç deneyimlerden birisi olacak.

Göktaşları

Uzayda başı boş dolaşan göktaşları zaman zaman kendinden büyük başka bir cismin çekimine girer ve o cismin yüzeyine düşmek isterler. Eğer gezegenin kaydadeğer bir atmosferi varsa bu düşüş sırasında yanıp kül olurlar. Halk arasında “yıldız kayması” olarak da bilinen bu olay hemen hemen her gece gerçekleşir. Bu yıldız kaymaları gökyüzünde gördüğümüz, saman alevi misali bir anlık olaylar olabildiği gibi, dumanını seçebileceğimiz bir şiddette de gerçekleşebilir. Hatta Dünya yüzeyine ulaşmayı başaran göktaşları da vardır.

Yapay Uydular ve ISS

İnsan yapımı uydular ya da uluslar arası uzay istasyonu da zaman zaman bir gökcismiymişçesine gözümüze takılabilir. Yapay uydular açıları ve konumlarına göre -1’den +5’e kadar kadir değerlerine sahip olabilirler(4). Çok açık ve berrak bir gecede bu cisimlerin hareketleri rahatlıkla seçilebilir. Güneş ışığını bir anlığına yansıttıkları zaman beliren ve bir süre sonra kaybolan görüntüleriyle pek çok kimsenin aklına ilk olarak uçan daireleri de getirdiği oluyor. En azından kendilerini ufolog olarak tanıtan ve tanınamayan her nesneye “uçan daire” demeye eğilimli kimseler tarafından bu nesneler örnek olarak gösterilebiliyor. Şu an Dünya çevresinde 3000’den fazla yapay uydu var ancak bunlardan birkaç yüz adedi faal. Kalan gayrifaal uydular Dünya’nın çevresinde bir enkaz olarak dolaşıyorlar.

Diğer yandan günde 15 defa Dünya çevresini dolanan Uluslar arası Uzay İstasyonu da (ISS) çıplak gözle en iyi seçilebilen insan ürünü gökcisimlerinden. Öyle ki bazen kadri -8’i bulabiliyor! (5) http://www.heavens-above.com/ adresinden ISS’in konumunu öğrenebilir, ve eğer denk getirebilirseniz uygun bir havada gözlemleyebilirsiniz de.

İlk Yayın:
Açık Bilim Dergisi’nin 2013 yılı Ocak sayısında yayınlanmıştır.

HERKES İÇİN ASTRONOMİ: GÖKYÜZÜNDE NE GÖRÜYORUZ?

Kaynaklar/Notlar:

1. Douglas Adams, Otostopçunun Galaksi Rehberi, Kabalcı Yayınları: 2011.
2. About.com – http://space.about.com/od/stars/tp/brighteststars.htm
3. Daha yüksek çözünürlüklü bir fotoğrafa http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2011/12/Star-sizes.jpg adresinden ulaşabilirsiniz.
4. Gary A. McCue vd. “Optical Characteristics of Artificial Satellites”, North American Rockwell – Space Division: 1970.5. 5. Joe Rao, “How to Spot ISS and other satellites” – http://www.haydenplanetarium.org/blog/joerao/2009/07/01/how-spot-international-space-station-and-other-satellites