Atalarımızın hayal gücü diyarlarının çok ötesindeki ileri görüşlülüğümüzle
bu harika araçlar, teleskoplar, doğayı daha derin ve daha kusursuz
anlayabilmemizin yolunu açtılar. René Descartes, 1637
İnsanlık binlerce yıl büyüleyici gökyüzüne baktı, durdu.
Ancak, samanyolu gökadamızın yıldızlarının aslında başka güneşler olduğunun
veya Evren'in milyarlarca gökadadan oluştuğunun
ya da Evren'in 13.7 milyar yıllık hikayesinde
sadece anlık bir noktadan ibaret olduğumuzun farkına varmadan.
Gözlem aracı olarak yalnızca gözlerimizi kullanıyor olsaydık
diğer yıldızların etrafındaki güneş sistemlerini aramaya veya
Evren'in başka bir yerinde yaşam varlığı araştırmasına kalkışmazdık.
Bugün, Evren'in çok sayıda gizemini aydınlatma konusunda
emin adımlarla ilerliyoruz ve belkide gökbilim keşiflerinin
en dikkat çekici çağını yaşıyoruz.
Ben Dr. J., sizin teleskop rehberinizim.
İnsanlığın Evren'e açılan geçidi olduğu kanıtlanmış şaşırtıcı araç.
GÖKYÜZÜNÜ İZLEYEN GÖZLER Teleskoplarla Keşiflerin 400 Yılı
1. Gökyüzünden Yeni Görünümler
Dört yüzyıl önce, 1609'da, bir adam evinin yakınlarında
bir açık araziye çıktı.
El yapımı teleskobunu Ay'a, gezegenlere ve yıldızlara yöneltti.
Adı Galileo Galilei idi.
Gökbilim artık asla aynı olamazdı.
Galileo'nun bir teleskobu gökyüzüne yöneltmesinden 400 yıl sonra, bugün
gökcisimlerini izlemek için, gökbilimciler ücra dağ zirvelerinde dev aynalar kullanıyorlar.
Radyo teleskoplar dış uzaydan gelen zayıf cıvıltıları ve fısıltıları topluyor.
Bilim insanları Dünya etrafındaki yörüngelere de teleskoplar fırlattılar
Dünya atmosferinin bozucu etkilerinin ötesine.
Ve görüntüler nefes kesiciydi!
Ancak, teleskobu icat eden kişi Galileo değildi.
Bu şeref, pek de tanınmayan, Hollandalı-Alman bir gözlük yapımcısı
Hans Lipperhey'e ait idi.
Ancak Hans Lipperhey, teleskobunu yıldızlara bakmak için hiç kullanmadı.
Yeni icadının daha çok denizciler ve askerler için
faydalı olacağı görüşündeydi.
Lipperhey, sonradan büyük bir ticaret kenti haline gelen,
genç Hollanda Cumhuriyeti'nin Middelburg şehrindendi.
1608'de Lipperhey uzak bir nesneye,
birbirlerine göre uygun bir uzaklığa konmuş bir içbükey bir de dışbükey mercek boyunca
bakıldığında, nesnenin büyütülebildiğini buldu.
Teleskop doğmuştu!
Eylül 1608'de Lipperhey yeni icadını
Hollanda Prensi Maurits'e gösterdi.
Ancak bu iş için çok da uygun bir zaman değildi.
Çünkü bu tarihlerde Hollanda İspanya ile giriştiği,
80 yıl Savaşları karmaşası içindeydi.
Bu dürbün nesneleri büyütebiliyor ve çıplak gözün görebileceği
uzaklıkların çok ötesindeki düşman gemilerini ve askerlerini
ortaya çıkarabiliyordu.
Gerçekten çok faydalı bir icat!
Ancak Hollanda hükümeti Lipperhey'e teleskobu için patent vermedi.
Çünkü başka tüccarlar da bu icadın kendilerine ait olduğunu iddia ediyorlardı.
Özellikle de Lipperhey'in rakibi Sacharias Janssen.
Bu anlaşmazlık asla çözülemedi.
Ve bugün için teleskobun gerçek kökeni hala esrarını koruyor.
Modern fiziğin babası, İtalyan gökbilimci Galileo Galilei,
teleskop hakkında birşeyler duymuş ve kendine bir tane yapmaya karar vermişti.
On ay önce bir Flamanın, bir dürbün yaptığı bilgisi kulağıma geldi.
Bir gözlemcinin gözleri için çok uzakta olsa bile...
nesneleri hemen yanı başınızdaymış gibi
görmenizi sağlıyormuş.
Galileo döneminin en büyük bilim insanıydı.
Ayrıca, Polonyalı gökbilimci Nicolaus Copernicus'un
yeni Dünya görüşünün en güçlü savunucusuydu. Bu görüş,
iddia edilenin aksine, Dünya'nın Güneş etrafında dolandığını savunuyordu.
Galileo, Hollanda teleskobu hakkındaki duyumlarına dayanarak
bu aracın kendine ait uyarlamalarını üretti.
Bunların kalitesi çok daha iyi idi.
Hiç bir iş gücünden ve masraftan kaçınmadan
sonuçta kendime öylesine mükemmel bir araç yaptım ki
onunla baktığınız nesneler, doğal görüşümüze göre yaklaşık olarak
bin kat daha büyük görünüyor.
Artık teleskobu gökcisimlerinde denemenin zamanı gelmişti.
Daha önce çok sayıda filozofun inandığının aksine
Ay'ın pürüzsüz, düzgün ve ideal bir küre olmadığını
gördüm ve ikna oldum
Bunun yerine engebeli, pürüzlü; çukurluklar ve tepelerle dolu haliyle
Yeryüzünden pek de farklı olmadığının farkına vardım.
Kraterler, dağlar ve vadilerden oluşma bir manzara.
Bizimkine benzer bir Dünya!
Birkaç hafta sonra, Ocak 1610'da Galileo Jüpiter'i izledi.
Gezegenin yakınında dört küçük ışıklı nokta gördü.
Bunlar bir gece boyunca gökyüzünde konumlarını değiştiriyorlardı.
Bu, gezegenin etrafında dolanan uyduların, yavaş bir kozmik bale gösterisiydi.
Bu küçük ışık noktaları, daha sonra
Jüpiter'in "Galileo Uyduları" olarak anılacaklardı.
Galileo başka neleri keşfetti?
Venüs'ün evrelerini.
Aynı uydumuz Ay gibi, Venüs de hilalden dolun evreye ve
sonrasında tersi olan evreleri gösterir.
Satürn her iki yanında görülen tuhaf uzantılar.
Güneş'in yüzeyindeki karanlık lekeler.
Ve tabiki yıldızlar.
Binlerce hatta milyonlarca.
Herbiri çıplak gözle görülemeyecek kadar sönük.
Bu, insanlığın bir anda gözlerini kör eden bir bağı atması gibi birşeydi.
Artık keşfedilmeyi bekleyen koca bir Evren vardı.
Teleskop ile ilgili haberler bir anda tüm Avrupa'ya yayıldı.
Johannes Kepler, Prag'da, İmparator Rudolph II'nin sarayında,
bu aygıtın tasarımında geliştirmeler yaptı.
Antwerp'de, Hollandalı haritacı Michael van Langren,
ilk kez Ay'ın güvenilir haritalarını oluşturdu. Bu haritalar,
van Langren'in, Ay'da kıtalar ve okyanusların varlığına inandığını gösteriyordu.
Ve Polonyalı zengin bir bira imalatcısı Johannes Hevelius ise,
kendisine ait Danzig Gözlemevi'nde devasa bir teleskop yaptı.
Bu gözlemevi öylesine büyüktü ki üç evin çatısını kaplıyordu.
Ancak o zamanın belkide en iyi teleskobu
Hollanda'da Christiaan Huygens tarafından yapıldı.
Huygens, 1655'de Satürn'ün en büyük uydusu Titan'ı keşfetti.
Birkaç yıl sonra, yaptığı gözlemlere Satürn'ün halka sistemini ortaya çıkardı.
Galileo bunların ne olduğunu asla anlayamamıştı.
Son ama en önemli olarak, Huygens Mars yüzeyindeki karanlık izleri ve
kutup başlıklarının varlığını gördü.
Bu uzak ve yabancı dünyada acaba yaşam olabilir miydi?
Bu soru hala gökbilimcileri meşgul etmektedir.
İlk yapılan teleskoplar hep kırılmalı teleskoplardı
ve bunlarda yıldız ışığını toplamak için mercekler kullanılıyordu.
Daha sonra merceklerin yerini aynalar aldı.
İlk aynalı teleskop Niccolò Zucchi tarafından üretildi ve
sonrasında Isaac Newton tarafından geliştirildi.
18. yüzyılın sonlarında dünyadaki en büyük ayna
org müzisyenliğinden gökbilimciliğe geçen William Herschel tarafından üretildi.
Herschel, kız kardeşi Caroline ile beraber çalışıyordu.
Onlar, İngiltere'nin Bath kentindeki evlerinde, akkor hale getirilmiş
sıcak ve erimiş metali kalıba döküp tamamen soğuttuktan sonra
yüzeyini parlatarak yıldız ışığını yansıtmasını sağlıyorlardı.
Herschel hayatı boyunca 400'den fazla teleskop üretti.
Bunlardan en büyük olanı öylesine devasaydı ki
tüm ip, teker ve makaraların çalıştırılması için 4 kişi gerekiyordu.
Bu işlem, gökyüzündeki yıldızların, Dünya'nın ekseni etrafında dönüşü
sebebiyle yaptıkları hareketlerini takip edebilmek için gerekliydi.
Herschel sürdürdüğü tarama gözlemleriyle tüm gökyüzünü izledi ve
yüzlerce yeni bulutsu ve çift yıldızı katalogladı.
Samanyolu'nun basık bir disk şeklinde olması gerektiğini de buldu.
Hatta Güneş sisteminin bu disk boyunca hareketini de ölçtü.
Bunu, yıldızların ve gezegenlerin göreli hareketlerini gözleyerek yaptı.
Ve sonra, 13 Mart 1781'de yeni bir gezegen keşfetti - Uranüs!
Bu keşfin üzerinden ancak 200 yıl sonra NASA'nın Voyager 2 uzay aracı
bu uzak gezegenden ilk yakın plan görüntüleri gökbilimcilere sunabildi.
Orta İrlanda'nın sulak ve bereketli kırsalında, üçüncü Rosse kontu
William Parsons, 19. yüzyılın en büyük teleskobunu inşa etti.
1.8 metre çaplı büyük metal aynası ile bu teleskop
Parsonstown'un Devi olarak tanındı.
Arasıra temiz ve aysız gecelerde, kont, gözmerceğinin başında oturup
Evren'in derinliklerine yelken açarak yolculuklar yaptı.
Bugün yıldız doğumevi olarak bilinen "Orion Bulutsusu"
Bir süpernova kalıntısı olan gizemli "Yengeç Bulutsusu"
Ve "Gridap Bulutsusu"
Bu bulutsunun görkemli spiral şeklini ilk farkeden Rosse Lordu oldu.
Bizimkine benzer bir gökada, içiçe geçmiş karanlık toz bulutları ve ışıldayan gazlar,
milyarlarca yıldız, ve kim bilir...
belki de Dünya benzeri gezegenler.
Teleskop, Evren'in keşif yolculuğunda kullandığımız teknemiz haline geldi.
2. Daha büyük daha iyidir
Gece olunca, gözleriniz karanlığa uyum sağlar.
Gözlerinize daha fazla ışık ulaşması için göz bebekleriniz genişler.
Sonuçta, daha karanlık cisimleri ve daha sönük yıldızları görebilirsiniz.
Şimdi göz bebeklerinizin çapının bir metre olduğunu hayal edin.
Belki biraz tuhaf görünürdünüz ama olağanüstü bir görme yeteneğiniz olurdu!
İşte teleskopların sizin için yaptığı şey budur.
Teleskoplar huniye benzer.
Ana merceği veya aynası yıldız ışığını toplar ve topluca gözünüze ulaşmasını sağlar.
Teleskop merceği veya aynası büyüdükçe daha sönük nesneleri görürsünüz.
Yani, boyut gerçekten herşeydir.
Peki, bir teleskop ne kadar büyük yapılabilir?
Eğer bir mercekli olacaksa çok da büyük olamaz.
Yıldız ışığının ana mercekten tümüyle geçmesi gerekir.
Bu nedenle merceği sadece çevresi boyunca tutturabilirsiniz.
Merceği büyüttükçe ağırlığı artacak ve kendi ağırlığı altında deforme olmaya başlayacaktır.
Bu, görüntünün bozulması anlamına gelir.
Tarihteki en büyük mercekli teleskop 1897'de Chicago yakınındaki Yerkes Gözlemevi'nde yapıldı.
Ana merceğin çapı 1 metrenin biraz üzerindeydi.
Ancak tüpü inanılmaz uzunluktaydı, 18 metre.
Yerkes teleskobunun tamamlanmasıyla, mercekli teleskop yapıcıları boyut sınırlarına neredeyse ulaşmışlardı.
Daha büyük teleskoplar mı istiyorsunuz?
O zaman aynalıları düşünün.
Yansıtmalı bir teleskopta, yıldız ışığı bir mercekten geçmek yerine bir aynadan geri yansır.
Bu durumda, aynayı mercekten çok daha ince yapabilir ve arkasından destekleyerek tutturabilirsiniz.
Sonuçta, merceklerden çok daha büyük boyutlu aynalar yapabilirsiniz.
Büyük aynalar, Güney Kaliforniya'ya bir asır önce geldi.
Bunun öncesinde, Wilson Dağı, ıssız Gabriel Sıradağları'nın ücra bir zirvesiydi.
Gökyüzü temiz ve geceler karanlıktı.
George Ellery Hale, burada öncelikle 1.5 metre çaplı bir teleskop inşa etti.
Rosse Lordu'nun emektar Dev'inden daha küçük ancak daha kaliteli idi.
Üstelik yerleşim yeri de daha iyi idi.
Hale 2.5 metre çaplı bir teleskobun finanse edilmesi için yerel işadamı John Hooker ile görüştü.
Tonlarca cam ve çelik Wilson Dağı'nın zirvesine taşındı.
Hooker Teleskobu 1917'de tamamlandı.
30 yıl boyunca dünyanın en büyük teleskobu olarak kalacaktı.
Evren'e saldırmaya hazır büyük bir kozmik silah.
Ve bu saldırıyı yaptı.
Yeni teleskobun, bu inanılmaz boyutu ile ortaya çıkmasıyla,
görüntülerin izlenmesindeki yöntemde de değişimler yaşandı.
Gökbilimciler, bu devin gözmerceğinden bakmak yerine
ışığı saatlerce üzerine toplayabildikleri fotoğrafik plakları kullanmaya başladılar.
ve o ana kadar hiç kimsenin görmediği Evren görüntüleri ortaya çıkmaya başladı.
Sarmal bulutsular bir anda birbirinden bağımsız yıldızlar yumağına dönüştü.
Acaba bunlar Samanyolu gökadamız gibi yaygın yıldız sistemleri olabilir miydi?
Edwin Hubble, Andromeda bulutsusunda özel türden bir yıldız keşfetti.
Parlaklığı saat hassasiyetinde değişim gösteriyordu.
Hubble bu gözlemleri ile Andromeda'nın bize olan uzaklığını belirleyebildi:
neredeyse bir milyon ışık yılı.
Andromeda gibi sarmal bulutsular kendi ölçeklerinde bağımsız birer gökadaydı.
Ancak inanılmaz olan tek şey bu değildi.
Bu gökadaların çoğunun samanyolundan uzaklaşmakta olduğu da bulundu.
Hubble, Wilson Dağı'nda, bize yakın gökadaların düşük hızlarla uzaklaştığını,
buna karşılık bize daha uzak gökadaların daha hızlı uzaklaştığını keşfetti.
Sonuç?
Evren genişliyordu.
Hooker teleskobu, bilime, 20. yüzyılın en etkileyici gökbilim keşfini sunmuştu.
Teleskop sayesinde Evren'in tarihine ait izleri sürebildik.
Bundan 14 milyar yıl önce, Evren,
zaman ve uzayda, madde ve enerjide devasa ölçekli bir patlama ile doğdu.
Buna "Büyük Patlama" diyoruz.
Bu ilkel mayadaki ufak kuantum dalgalanmaları yoğun topaklanmalara dönüştü
ve bunlardan gökadalar oluştu.
Hayret verici boyut ve biçim çeşitliliğinde.
Yıldız çekirdeklerindeki nükleer kaynaşma yeni atomları doğurdu.
Karbon, oksijen, demir, altın.
Süpernova patlamaları bu ağır elementleri uzayın derinliklerine geri fırlattı.
Yeni yıldızların oluşması için gereken ham madde.
ve tabiki gezegenler için de!
Bir gün, bir yerde, bir şekilde basit organik moleküller yaşayan organizmalara evrimleştiler.
Yaşam, sürekli evrim geçiren Evren'in mucizelerinden biridir.
Bizler yıldız tozlarıyız.
Bu görkemli bir görüş ve kapsamlı bir hikaye.
Teleskoplarla yapılan gözlemler bize bunları sağladı.
Düşünün bir kere: teleskop olmasaydı sadece 6 gezegenin,
bir ayın ve birkaç bin yıldızın varlığından haberdar olacaktık
ve gökbilim hala emekleme döneminde olacaktı.
Evren'in ücra köşeleri, gömülü hazineler gibi
maceracıları uzak geçmişten çağırıyor.
Prensler, hükümdarlar, politikacılar, sanayiciler, hepsi bilim insanları ile eş düzeyde
uzayın henüz keşfedilmemiş derinliklerinin cazibesine kapıldılar ve
geliştirilen gözlem araçlarıyla keşiflerin çapı hızla genişledi.
George Ellery Hale'in son bir hayali daha vardı:
Bir önceki rekortmenin iki katı büyüklükte bir teleskop inşa etmek.
20. yüzyıl gökbiliminin büyük yaşlı bayanı ile tanışın.
Palomar Dağı'ndaki 5 metre çaplı Hale teleskobu.
500 tonun üzerindeki hareketli kütlesi öylesine hassas dengelenmiştir ki,
bir balerinin zerafetiyle hareket etmektedir.
40 tonluk aynası, çıplak gözle görülebilenden 40 milyon kez daha sönük yıldızları ortaya çıkarıyor.
1948'de tamamlanmasıyla Hale teleskobu bize gezegenlerin, yıldız kümelerinin,
bulutsuların ve gökadaların eşsiz görüntülerini verdi:
Devasa Jüpiter ve çok sayıdaki uyduları.
Eşsiz görünümlü Alev Bulutsusu.
Orion Bulutsusu'ndaki sönük gaz demetleri.
Peki, daha da büyüğü mümkün mü?
Rus gökbilimciler bunu 1970'lerin sonunda denediler.
Kafkas Dağları'nın zirvesinde Altazimut Bolşoy Teleskobu'nu inşa ettiler.
Çapı 6 metre olan bir ana ayna taşıyordu.
Ancak beklentileri hiç karşılayamadı.
Son derece büyük, pahalı ve zahmetliydi.
Teleskop yapımcıları bu noktada pes mi etmeliydi?
Daha da büyüklerini geliştirme hayallerinden vaz mı geçmeliydiler?
Teleskopların hikayesi zamansız bir sona mı ulaşacaktı?
Takibi hayır.
Bugün çalışır durumda 10 metre çaplı teleskoplar var.
Hatta daha da büyükleri tasarım aşamasında.
Peki çözüm neydi dersiniz?
Yeni teknolojiler.
3. Kurtarıcı teknoloji
Modern arabalar nasıl bir T model Ford'a artık benzemiyorsa
günümüz teleskopları da, beş metrelik Hale Teleskobu gibi
klasik öncülerden ciddi farklılıklara sahipler.
Örneğin, montürleri çok daha küçüktür.
Eski tip montürler ekvatoryaldir ve bir ekseni daima
Dünya'nın dönme eksenine paralel olarak monte edilmiştir.
Gökyüzünün hareketini takip edebilmek için bu tür bir teleskop, bu eksen etrafında
Dünya'nın dönme hızına eşit bir hızda döndürülmelidir.
Basit, ama "mekan-arsızı"
Günümüz modern yükseklik-azimut montürleri çok daha az yer kaplıyor.
Böylesi montüre sahip bir teleskop, daha çok bir top gibi yönlendirilir.
Basit olarak bir yatay açı ve bir yükseklik seçilir ve hedef ortada.
Burada problem, yine, gökyüzünün hareketini takip etmektir.
Teleskop, değişken hızlarla, her iki eksende de döndürülmek zorundadır.
Bu durum, ancak teleskopların bilgisayarlarla kontrol edilebilmesiyle sağlandı.
Küçük bir montür daha ucuza yapılabilir.
Üstelik, çok daha küçük bir kubbeye sığar ve masrafı daha da azaltır.
Ayrıca, görüntü kalitesini de arttırır.
Örneğin, Hawaii'deki ikiz Keck Teleskopları'nı göz önüne alalım.
Her ne kadar 10 metre çapındaki aynaları, Hale teleskobunun iki katı olsa da
Palomar Dağı'ndaki kubbeden daha küçük boyutlu
kubbelere sığmaktadırlar.
Teleskop aynaları da evrim geçirdi.
Başlangıçta kalın ve ağır olmak zorundaydılar.
Şimdi ise ince ve hafif olabiliyorlar.
Metrelerce çapa sahip ayna camları devasa boyutlu dönel fırınlarda kalıplanıyor.
Ve kalınlıklar hala 20 cm'den daha az olabiliyor.
Karmaşık bir taşıyıcı yapı bu ince aynanın
kendi ağırlığı altında kırılmasına engel oluyor.
Bilgisayar kontrollü pistonlar ve hareket düzenekleri,
aynanın ideal biçimini korumasını sağlıyorlar.
Bu tür sistemlere "aktif optik" adı veriliyor.
Altında yatan fikir, ana aynada, yerçekimi, rüzgar ve sıcaklık değişimleriyle
oluşan biçim bozulmasını karşılamak ve düzeltmektir.
Günümüzde, bir ince ayna çok ama çok daha hafif olabiliyor.
Bu ise, montürü de dahil olmak üzere tüm destek yapısının
çok daha hafif ve küçük olabilmesi anlamına geliyor.
Ve tabiki daha ucuz!
İşte 3.6 metrelik Yeni Teknoloji Teleskobu
Avrupalı gökbilimciler tarafından 1980'lerin sonunda üretildi.
Teleskop binaları konusunda birçok yeni teknolojinin denendiği
bir test alanı olarak hizmet verdi.
Binası bile geleneksel teleskop kubbelerine göre farklılık gösterir.
Yeni Teknoloji Teleskobu büyük bir başarı idi.
Artık altı metre bariyerini aşma zamanı gelmişti.
Mauna Kea Gözlemevi, deniz seviyesinden 4200 metre yükseklikte
Pasifiğin en yüksek noktasında yer alır.
Hawaii'nin plajlarında, turistler deniz ve sörfün keyfini çıkarırken,
gökbilimciler adanın zirvesinde, Evren'in gizemlerini aydınlatma peşinde,
dondurucu soğuklar ve yükseklik rahatsızlıkları ile uğraşırlar.
Keck Teleskopları Dünya'daki en büyük teleskoplardır.
Aynaları 10 metre çapında ve inceciktir.
Bir banyo zeminindeki yer karoları gibi, 36 altıgen parçanın yan yana birleştirilmesi
ile oluşturulmuşlardır ve her bir parça nanometre hassasiyetinde kontrol edilir.
Bunlar, gökyüzünü izlemeye adanmış gerçek devlerdir.
Bilimin kutsal yerleri.
Mauna Kea'ya karanlık çöküyor.
Keck teleskopları uzayın derinliklerinden ulaşan fotonları toplamaya başlıyorlar.
İkiz aynalar, daha önceki tüm teleskoplardan daha etkin bir
ayna büyüklüğü sağlamak üzere birleştirilmiş durumda.
Bu gecenin avı acaba ne olabilir?
Milyarlarca ışık yılı uzaklıkta, bir çift çarpışan gökada?
Son nefesini bir gezegenimsi bulutsuya veren, ölmekte olan bir yıldız?
Ya da yaşam barındırabilecek bir Güneş sistemi dışı gezegen?
Dünya'nın en kurak yeri, Şili'nin Atacama çölündeki Cerro Paranal'da
şu ana kadar inşa edilmiş en büyük gökbilim makinesi ile karşılaşıyoruz:
Avrupa'nın "Çok Büyük Teleskobu - VLT"
VLT, gerçekte bütünleşik çalışan 4 ayrı teleskoptan oluşur.
Her birinin 8.2 metre çapında birer aynası vardır.
Antu.
Kueyen.
Melipal.
Yepun.
Bunlar, Güneş, Ay, Güney Haçı ve Venüs'ün özgün yerel adlarıdır.
Devasa aynaları Almanya'da dökülmüş, Fransa'da cilalanmış, Şili'ye gönderilmiş
ve çöl boyunca dikkatlice nakil edilmiştir.
Günbatımında, teleskop korumaları açılıyor.
Yıldız ışığı VLT aynalarına yağıyor.
Yeni keşifler yapılıyor.
Bir lazer ışığı gece karanlığını delip geçiyor.
90 km yükseklikte, atmosferde
yapay bir yıldız oluşturuyor.
Dalgaönü algılayıcıları, atmosferik çalkantıların yıldız görüntüsünde
oluşturduğu bozucu etkileri ölçüyor.
Sonrasında, hızlı bilgisayarlar, oluşan bozulmaları düzeltmek üzere
esnek aynaya nasıl şekil değiştirmesi gerektiğini bildiriyor.
Sonuç, göz kırpmayan yıldızlar!
Buna adaptif optik deniyor, ve bu günümüz gökbiliminin
en büyük sihirlerinden biri.
Bu olmadan, Evren'in görüntüsü, Yer atmosferi tarafından bulanıklaştırılır.
Ancak, kullanılması halinde görüntüler jilet keskinliğindedir.
Diğer bir optik sihirbazlık girişim-ölçüm olarak bilinir.
Buradaki fikir, iki ayrı teleskop ile ışığı toplamak ve iki teleskoba ulaşan
ışık dalgaları arasındaki göreli yol farkını koruyarak
hepsini tek bir noktada bir araya getirmektir.
Eğer bu yeterli duyarlıkla yapılabilirse, iki teleskop, çok daha büyük aynalı
tek bir teleskop gibi davranır
ve eşdeğer ayna çapı iki teleskop arası uzaklık kadardır.
Sonuçta, girişim-ölçüm teleskobunuza kartal gibi keskin bir görüş sağlar.
Bu teknik, küçük teleskoplara
büyük teleskopların görüş yeteneklerini kazandırır.
Mauna Kea'daki ikiz Keck teleskopları düzenli olarak
girişim-ölçer olarak birlikte kullanılırlar.
VLT'de ise, 4 teleskobun hepsi beraberce kullanılır.
Bunlara ek olarak birkaç küçük yardımcı teleskop
görüntüyü daha da keskinleştirmek için bu ortaklığa dahil edilirler.
Yerkürede başka büyük teleskoplar da bulunmaktadır.
Mauna Kea'da Subaru ve Gemini-Kuzey
Şili'de, Gemini-Güney ve Magellan Teleskobu
Arizona'daki Büyük Binoküler Teleskop
Hepsi dünya'nın en ideal yerleşkelerinde kurulmuşlardır.
Yüksek, kurak, temiz ve karanlık.
Her birinin gözleri bir yüzme havuzu büyüklüğünde.
Hepsi atmosferin bulanıklaştırma etkisine karşı koyabilecek
adaptif optik sistemlerle donatılmıştır.
Ve girişim-ölçüm sayesinde bazı zamanlarda
gerçek üstü dev yaratıkların çözünürlüğüne sahip olurlar.
İşte bize gösterdikleri.
Gezegenler.
Bulutsular.
Bazı yıldızların gerçek boyutları ve şıkıştırılmış biçimleri.
Bir kahverengi cüce etrafında yörüngede dolanan soğuk bir gezegen.
Samanyolu gökadamızın merkezindeki süper-kütleli bir karadeliğin
çekim alanı altında fırıl fırıl dönen yüksek kütleli yıldızlar.
Galileo'dan beri bir hayli yol almış durumdayız.
4. Gümüşten silikona
400 yıl önce, Galileo Galilei teleskobu ile gördüklerini başkalarına
göstermek isteyince bunların çizimlerini yapmak zorunda kaldı.
Ay'ın çiçek bozuğu yüzü.
Jüpiter uydularının dansı.
Güneş lekeleri.
ya da Orion'daki yıldızlar.
Galileo bu çizimlerini küçük bir kitapta yayınladı:
Yıldızlı Haberci
Bu kitap, keşiflerini başkalarıyla paylaşabilmenin
tek yoluydu.
İki yüzyıl boyunca gökbilimciler aynı zamanda ressam olmak durumundaydılar.
Gözmerceklerinden bakarak gördüklerinin detaylı
çizimlerini yaptılar.
Ay'ın ıssız manzarası.
Jüpiter atmosferindeki bir fırtına
Uzak bir bulutsudaki saklı gaz örtüsü.
Bazen gördüklerine fazladan yorumlar kattılar.
Mars yüzeyindeki karanlık çizgisel yapıların kanallar olduğu
ve kızıl gezegende ileri uygarlıkların varlığı olarak yorumlandı.
Bugün bu kanalların bir optik yanılsama olduğunu biliyoruz.
Gökbilimcilerin gerçekte ihtiyaç duyduğu şey,
beyinlerinden ve kalemlerinden gelecek katkılar olmaksızın
teleskoplar tarafından toplanan ışığın tarafsızca kaydedilmesiydi.
Fotografcılık imdada yetişti.
Ay'ın ilk dagerreyo-tipi kaydı.
1840 yılında Henry Draper tarafından çekildi.
Fotoğrafçılık henüz 15 yaşında bile değildi, ancak gökbilimciler
devrim niteliğindeki olanaklarını hemen kavramışlardı.
Peki, fotoğrafçılık nasıl işliyordu.
Fotografik plakların ışığa duyarlı emülsiyonları
küçük gümüş halojenür granülleri içeriyordu.
Işığa maruz kaldıklarında renkleri kararıyordu.
Böylece, gökyüzünün negatif bir görüntüsü elde ediliyordu,
aydınlık bir zeminde karanlık yıldızlar.
Ancak, bir fotografik plağın sunduğu asıl avantaj
kesintisiz olarak saatlerce pozlanabiliyor olmasıydı.
Gece karanlığında gökyüzüne baktığınızda
gözleriniz ne kadar karanlığa uyum sağlarsa sağlasın
daha uzun süre bakmakla daha fazla yıldız göremezsiniz.
Ancak, bir fotografik plak ile bunu yapabilirsiniz.
Işığı toplayıp saatlerce biriktirebilirsiniz.
Poz süresi ne kadar uzun olursa o kadar fazla yıldız ortaya çıkar.
Ve daha.
Ve bir miktar daha.
1950'lerde Palomar Gözlemevi'ndeki Schmidt Teleskobu
Tüm kuzey yarıküre gökyüzünün fotoğraflanması için kullanıldı.
Her biri yaklaşık 1 saat pozlanmış 2000'e yakın fotografik plak.
Keşif için bir hazine.
Fotoğrafcılık, gözlemsel gökbilimi gerçek bir bilime dönüştürdü.
Objektif, ölçülebilir ve çoğaltılabiir.
Ancak gümüş yavaş pozlanıyordu.
Sabırlı olmanız gerekiyordu.
Sayısal devrim herşeyi değiştirdi.
Silicon gümüşün yerini aldı.
Pikseller granüllerin yerini aldı.
Sıradan tüketicinin kamerasında bile artık fotoğraf filmi kullanılmıyor.
Bunun yerine, görüntüler, ışığa duyarlı yongalarla kaydediliyor:
bir yük eşlenimli cihaz, ya da kısaca CCD.
Profesyonel CCD'ler oldukça verimlidir.
Daha da duyarlı hale getirebilmek için
sıvı azot ile, dondurucu seviyede soğutulurlar.
Neredeyse tüm fotonlar kaydedilir.
Sonuç olarak, poz süreleri çok daha kısa olur.
Palomar Gözlemevi gökyüzü taramasının 1 saate ulaşabildiğine
şimdi bir CCD birkaç dakikada erişebiliyor.
Üstelik daha küçük teleskoplarla.
Silikon devrimi henüz bitmedi.
Gökbilimciler, yüz milyonlarca pikselden oluşan
dev CCD kameralar yaptılar.
Ve sırada daha niceleri var.
Sayısal görüntülerin sağladığı büyük bir üstünlük var.
Bilgisayarlarla işlenmeye hazırlar.
Gökbilimciler, gökyüzünden elde ettikleri gözlemleri
özel yazılımlarla işliyorlar.
parlaklık ve kontrast güçlendirmesi, bir bulutsu veya gökadanın
en sönük bileşenlerini ortaya çıkarıyor.
Renk kodlaması, aslında izlenmesi güç olan yapıları
güçlendiriyor ve ortaya çıkarıyor.
Ayrıca, bir nesnenin farklı renk filtrelerde
elde edilen görüntülerinin birleştirilmesi ile
olağanüstü kompozit görüntüler oluşturulabiliyor.
Bunlar, bilim ile sanat arasındaki sınırın keskinliğini törpülüyor.
Siz de sayısal gökbilimin avantajlarından yararlanabilirsiniz.
Kainat'ın muhteşem görüntülerinin içine dalıp, bundan zevk almak
hiç bu kadar kolay olmamıştı.
Evren'in resimleri yalnızca bir fare tıklaması kadar uzakta!
Hassas elektronik alıcılarla donatılmış robotik teleskoplar
sürekli olarak gökyüzünü izlemeye devam ediyorlar.
New Mexico'daki Sloan Teleskobu yüz milyonun üzerinde gökcisminin
görüntülerini elde etti ve katalogladı, bir milyona yakın
gökadanın uzaklıklarını belirledi
ve yüzbin yeni kuazar keşfetti.
Ancak bir sefer yapılan gökyüzü tarama gözlemi yetmez.
Evren daima değişim gösteren bir yerdir.
Buzlu kuyruklu yıldızlar daima gelip geçerler ve arkalarında
saçılmış artıklar bırakırlar.
Asteroidler hızla yakınımızdan geçerler.
Çok uzaklardaki başka gezegenler
ara sıra yıldızlarının önünden geçip ışığını engelliyorlar.
Biryerlerde yeni yıldızlar doğarken, süpernovalar patlıyor.
Atarca parıltıları, Gama-ışın patlamaları, kara deliklere madde yığılması.
Doğanın oynadığı bu görkemli oyunların izini sürebilmek için
gökbilimciler, tüm gökyüzü taramalarının bazen her yıl
Bazen her ay
ve hatta haftada iki kez tekrarlanmasını istiyorlar.
Bu en azından "Büyük Sinoptik Tarama Teleskobu"nun ana hedefi.
2015'de tamamlandığında, üç gigapiksellik kamerası ile
Evren'e neredeyse bir WEB kamera ile bakmamıza izin verecek.
Gökbilimcilerin beklentilerinin ötesinde, bu aynalı teleskop
tüm gökyüzünün, her üç gecede bir görüntüsünü alacak.
5. Görünmezi görmek
Beğendiğiniz bir müzik parçasını dinlerken, kulaklarınız çok geniş
bir frekans aralığında algılama yapar. Bas seslerin en derin gürlemesinden,
en yüksek mertebeden titreşimlere kadar.
Şimdi kulaklarınızın oldukça kısıtlı bir frekans aralığına
duyarlı olduğunu düşünün.
Çok şey kaçırırdınız!
Ancak, bu durum gökbilimcilerin karşı karşıya olduğu bir durumdur.
Gözlerimiz, ışık dalgalarının son derece kısıtlı bir
frekans aralığına duyarlıdır: görünen ışık.
Bunun dışında kalan elektromanyetik ışınımın
tamamına gözlerimiz kördür.
Halbuki Evren'de, elektromanyetik tayfın diğer bölgelerinde
ışınım yayan çok sayıda gökcismi vardır.
Örneğin, 1930'larda raslantısal olarak, uzayın derinliklerinden
radyo dalgalarının geldiği keşfedildi.
Bu dalgaların bazıları, favori radyo istasyonunuzla
aynı frekanslara sahipti. Fakat, daha zayıf şiddetliydiler
ve dinlenecek hiç bir şey yoktu.
Radyo Evren'i dinleyebilmek için bir çeşit alıcıya
ihtiyacınız vardır: Bir radyo teleskop.
En uzun dalgaboyları için radyo teleskop bir tabak gibidir.
Bir optik teleskobun ana aynasına benzer.
Radyo dalgaları görünen ışık dalgalarından daha uzundur
bu nedenle, radyo tabağın yüzeyi bir ayna kadar
düzgün olmak zorunda değildir.
İşte bu nedenle büyük radyo teleskopların imalatı
büyük optik teleskoplara göre daha kolaydır.
Ayrıca, radyo dalgaboylarında girişim-ölçüm yapmak daha kolaydır.
Bu işlem, görülebilecek detayın düzeyini arttırmak için
iki ayrı teleskobun ışığını birleştirerek
tek bir dev tabak gibi davranmalarını sağlamaktır.
Örneğin, New Mexico Çok Büyük Dizisi,
Her biri 25 metre çapında 27 ayrı antenden oluşur.
Her anten bağımsız olarak hareket ettirilebilir ve
birbirlerine göre en ayrık düzenlemeye karşılık gelen
dizinin çapı 36 kilometredir.
Peki radyo dalgalarında Evren'in görüntüsü neye benziyor?
Örneğin, Güneş'imiz radyo dalgaboylarında çok parlaktır.
Aynı Samanyolu gökadamızın merkezi gibi.
Ancak, dahası var
Atarcalar oldukça yoğun yıldız ölüleridir ve çok dar demetler
boyunca radyo dalgaları yayarlar.
Buna ek olarak, saniyede birkaç yüz tur gibi
dönme hızlarına sahiptirler.
Sonuç olarak, atarcalar birer deniz feneri gibi görünürler.
Ve biz de onlardan, son derece kararlı, hızlı
ve kısa aralıklı radyo atmaları alırız.
Adları da buradan geliyor.
Cassiopeia A olarak bilinen radyo kaynağı, aslında
17. yüzyılda patlamış bir süpernovanın kalıntısıdır.
Centaurus A, Cygnus A ve Virgo A, hepsi birer dev gökadadır
ve dışarıya olağanüstü miktarda radyo dalgası yağdırırlar.
Her gökada, gücünü merkezindeki büyük kütleli bir karadelikten alır.
Bu radyo gökadaların ve kuazarların bazıları öylesine güçlüdür ki
10 milyar ışık yılı uzaklıktan sinyalleri hala alınabilmektedir.
Ayrıca, zayıf ve kısa dalgaboylu bir radyo hışırtı
tüm Evreni kaplamaktadır.
Bu, Kozmik Mikrodalga Ardalan Işınımı olarak bilinir
ve büyük patlamanın yankısıdır.
Evren'in sıcak başlangıcının hemen ardındaki parıldama.
Tayfın her bir bölümünün anlatılacak bir hikayesi var.
Milimetre ve milimetre-altı dalgaboylarında, gökbilimciler
Evren'in ilk zamanlarında oluşan gökadaları ve
Samanyolu'muzun yıldızları ve gezegenlerinin kökenini çalışırlar.
Ancak atmosferimizdeki subuharı bu ışınımı önemli ölçüde engeller.
Gözleyebilmek için yüksek ve kurak bir yer gerekir.
Örneğin, Llano de Chajnantor gibi
Deniz seviyesinden beş km yükseklikte, kuzey Şili'deki
bu olağandışı plato "ALMA"nın inşa edildiği yerdir.
Atacama Büyük Milimetre Dizisi.
2014'de tamamlandığında, ALMA, inşa edilmiş en büyük
gökbilim gözlemevi olacak.
Her biri 100 ton ağırlığında 64 anten birlikte çalışacak.
Dev kamyonlar bunları, Londra büyüklüğünde bir alana dağıtacak,
böylece görüntüler detaylanacak, ya da daha geniş bir görüş için
antenleri birbirine yaklaştıracak.
Her hareket milimetre duyarlığında yapılacak.
Evren'deki birçok gökcismi kızılötede de parıldar.
William Herschel tarafından keşfedilen kızılöte ışınım, aynı zamanda
ısı yayımı olarak da bilinir, çünkü göreli olarak sıcak cisimlerce yayınlanır
örneğin insanlar gibi.
Belkide düşündüğünüzden daha fazla kızılöte ışınımla tanışıksınız.
Çünkü, Dünya'da bu ışınım türü
gece görüş dürbünleri ve kameralarda kullanılır.
Ancak uzak nesnelerin sönük kızılöte ışınımını alabilmek için gökbilimciler
çok duyarlı alıcılara ihtiyaç duyarlar ve bunların kendi ısısal ışınımını
bastırabilmek için mutlak sıfırın biraz üzerine kadar soğuturlar.
Bugün, büyük teleskopların çoğu kızılöte kameralarla donatılmıştır.
bunlar, bir kozmik toz bulutunun içini görmenize izin verirler ve böylece
görsel bölgede göremediğiniz yeni doğmuş yıldızları ortaya çıkarırlar.
Örneğin, Orion'daki ünlü yıldız doğumevinin bu görsel görüntüsünü ele alalım.
Bir kızılöte kamera ile gözlerimize ne kadar
farklı göründüğüne bir bakın!
Kızılötede görüş yeteneğine sahip olmak, en uzaktaki
gökadaların çalışmasına da yardımcı olmaktadır.
Genç bir gökadada yeni doğmuş yıldızlar morötede çok parlaktır.
Ancak bu moröte ışınımın, genişleyen Evren boyunca milyarlaca yıl
yol katetmesi gerekiyor.
Evren'in genişlemesi ışık dalgalarını gererek uzatır ve bize ulaştığında
hepsininin yakın kızılöte dalgaboylarına kaymasına neden olur.
Bu zarif aygıt, La Palma'daki MAGIC teleskobudur.
Kozmik gama ışınları için gökyüzünü araştırır.
Doğanın en yüksek enerjili ışınım türü.
Şanslıyız, çünkü öldürücü nitelikteki gama ışınlarının
geçişi Yer atmosferi tarafından engellenir.
Ancak, gökbilimcilerin çalışabilmesi için geride parmak izleri bırakırlar.
Atmosfere girdiklerinde yüksek enerjili parçacıklardan oluşan
bir çağlayan oluştururlar.
Bu, MAGIC'in algılayabileceği sönük bir parıltı yaratır.
Ve bu da Arjantin'deki Pierre Auger Gözlemevi.
bu, pek de bir teleskop gibi görünmüyor.
Pierre Auger, 3000 kilometre kare alana yayılmış
1600 algılayıcı içerir.
Bunlar, çok uzak süpernova ve karadeliklerden gelen kozmik ışınların
yarattığı parçacık serpintisini yakalarlar.
Ayrıca, derin maden ocaklarında, okyanusların derinliklerinde ya da
Antarktika buzularının altındaki nötrino algılayıcılarına ne demeli?
Bunlara teleskop diyebilir misiniz?
Neden olmasın?
Elektromanyetik tayfdan veri almasalar bile
Evren'i gözlüyorlar.
Nötrinolar yakalanması çok zor parçacıklardır, Güneş'te ve
süpernova patlamalarında üretilirler.
Hatta Büyük Patlama sırasında da üretilmişlerdir.
Diğer temel parçacıklardan farklı olarak, her türlü madde içinden geçebilir,
ışık hızına yakın hızlarla hareket ederler ve elektrik yüküne sahip değildirler.
Her ne kadar çalışılması güç olsa da bu parçacıklar sayıca çok fazladır.
Her saniye, Güneş'ten, 50 trilyonun üzerinde elektron nötrino gelir
ve içinizden geçip gider.
Son olarak, gökbilimciler ve fizikçiler, çekim dalgası algılayıcıları üretmek için
güçlerini birleştirmişlerdir.
Bu tür "teleskoplar" ışınım algılamaz veya parçacık yakalamazlar.
Bunun yerine, Albert Einstein'in Görelilik Kuramı'nda öngördüğü
uzay-zaman kavramındaki dalgalanmaları ölçeceklerdir.
Bu çarpıcı aygıt çeşitliliği ile gökbilimciler, elektromanyetik ışınım
tayfının tüm pencerelerini açtılar ve hatta ötesine bile geçtiler.
Ancak bazı gözlemler kesinlikle yeryüzünden yapılamaz.
Çözüm?
Uzay teleskopları.
6. Dünya'nın ötesinde
Hubble Uzay Teleskobu.
Açık arayla tarihin en ünlü teleskobu.
Bunun iyi bir nedeni var.
Hubble gökbilimin pek çok alanında büyük devrimlere yol açtı.
Günümüz standartlarında, Hubble'ın aynası aslında oldukça küçük.
Sadece 2.4 metre çapında.
Ancak konumu kelimenin tam anlamıyla "Dünya'nın ötesinde".
Atmosferin bulanıklaştırma etkilerinin çok ötesine,
Evren'i son derece keskin görebilme yeteneğine sahip.
Buna ek olarak Hubble, moröte ve kızılöte ışığı da algılayabiliyor.
Bu dalgaboyları yeryüzündeki teleskoplar tarafından gözlenemez.
Çünkü, atmosfer onları bloke ediyor.
Bazıları bir telefon kulübesi kadar büyük kameralar ve tayfölçerler,
Evren'in uzak kıyılarından ışık toplamamızı ve incelememizi sağlıyor.
Yer'deki herhangi bir teleskop gibi Hubble'a da zaman zaman bakım yapılıyor.
Uzay yürüyüşü yapan astronotlar bu bakımları gerçekleştiriyor.
Bozulan parçalar yenileniyor,
eskiyen cihazlar en son teknoloji ürünü olan
yenileriyle değiştiriliyor.
Hubble, gözlemsel gökbilimin itici gücü haline geldi.
Ve Evren anlayışımızı gerçekten değiştirdi.
Hubble, gelişmiş görüş yeteneğiyle Mars'taki mevsimsel değişimleri,
Jüpiter'e çarpan bir kuyrukluyıldızı,
Satürn halkalarının yandan görünüşünü,
ve hatta küçük Plüto'nun yüzeyini dahi gözledi.
Yıldızların yaşamını, gaz ve toz bulutlarındaki doğum ve bebeklik
günlerinden başlayarak ortaya çıkardı. Ta ki son vedalarına kadar:
ölen yıldızların uzaya geri püskürttükleri zarif bulutsular,
ya da gökadalarını gölgede bırakan devasa süpernova patlamaları olarak.
Hubble, Orion Bulutsusu'nun derinliklerinde yeni doğacak güneş sistemlerini dahi gördü:
henüz yeni doğmuş yıldızların çevresindeki bu tozlu diskler
yakında gezegenlere dönüşecekler.
Uzay teleskobu, Evren'in en yaşlı üyeleri olan
dev küresel kümelerde yer alan binlerce yıldızı gözledi.
Ve takibi gökadaları da.
Gökbilimciler daha öncesinde hiç bu kadar detay görmemişti.
Görkemli spiraller, soğurucu toz hatları, şiddetli çarpışmalar.
Gökyüzünün boş görünen bölgelerinin çok uzun süreli pozları
milyarlarca ışık yılı uzaktaki sönük gökadaları ortaya çıkardı.
Evren henüz genç iken salınan fotonlar
uzak geçmişe açılan bir pencere gibi, sürekli evrimleşen Evren'e
yeni bir ışık tutuyor.
Hubble uzaydaki tek teleskop değil.
Bu, Ağustos 2003'te fırlatılan NASA'nın Spitzer Uzay Teleskobu.
Bir bakıma Hubble'ın kızılötedeki dengi.
Spitzer sadece 85 santimetre çapında bir aynaya sahip.
Ancak teleskop bir ısı kalkanının arkasına saklanmış durumda.
Bu onu Güneş'ten koruyor.
Ve alıcıları sıvı helyumla dolu tankların içinde bulunuyor.
Böylece alıcılar mutlak sıfırın sadece birkaç derece üzerine
kadar soğutuluyorlar.
Bu, onların çok ama çok duyarlı olmalarını sağlıyor.
Spitzer Evren'in tozlu yapısını ortaya koydu.
Karanlık ve donuk toz bulutları, iç bölgeleri tarafından ısıtılınca
kızılötede parlarlar.
Gökada çarpışmalarından kaynaklanan şok dalgalarının halkalar halinde
süpürdüğü tozlar, tedirginlik etkileriyle yeni yıldız oluşum bölgeleri doğuruyor.
Ölü bir yıldızın kalıntılarında da toz oluşabiliyor.
Spitzer, gezegenimsi bulutsuların ve süpernova kalıntılarının yoğun miktarda
toz içerdiğini buldu. Bunlar, gelecekte oluşacak gezegenlerin temel maddesi.
Spitzer kızılöte bölgenin diğer dalgaboylarında tozu aşıp
karanlık merkezlerinde sakladıkları yıldızları da ortaya çıkardı.
Son olarak uzay teleskobunun tayfçekeri Güneş Sistemi'mizinin ötesindeki
yıldızlarının çevresinde birkaç günde bir tur atan
Jüpiter benzeri dev gezegenlerin atmosferlerini de gözledi.
Peki ya X-ışınları ve gama ışınları?
Bu ışınlar, Yer atmosferi tarafından tamamen engellenir.
Uzay teleskopları olmasaydı, gökbilimciler, ışınımın bu yüksek
enerjili türlerine tamamen kör olurlardı.
X-ışın ve gama ışın uzay teleskopları, Evren'in sıcak,
yüksek enerjili ve şiddetli yüzünü gözler önüne serdi. Gökada kümeleri,
karadelikler, süpernova patlamaları ve gökada çarpışmaları.
Ancak bu teleskopların üretilmesi oldukça zordur.
Yüksek enerjili ışınım, sıradan bir aynanın içinden geçip gider.
X-ışınları ancak saf altından yapılmış ve içiçe geçirilmiş aynalarla odaklanabilir.
Gama ışınları ise karmaşık yapılı "iğne-deliği" kameraları
veya bir gama ışın fotonunun çarpmasıyla görsel bölgede anlık flaşlar yayan
sintilatör cihazlarıyla çalışılabilir.
1990'larda NASA, Compton Gama Işın Gözlemevi'ni çalıştırıyordu.
Zamanının en büyük ve en gelişmiş
bilim amaçlı uydusu idi.
Uzayda tam teçhizatlı bir fizik laboratuvarı.
2008'de Compton'u GLAST takip etti:
Geniş Alan Gama Işını Uzay Teleskobu.
Yüksek enerjili Evren'deki herşeyi gözleyecek. Karanlık maddeden
atarcalara varıncaya kadar.
Şu anda gökbilimcilerin uzayda iki X-ışın teleskobu var.
NASA'nın Chandra X-ışın Gözlemevi ve ESA'nın XMM-Newton Gözlemevi
Her ikisi de Evren'in en sıcak bölgeleri üzerinde çalışıyor.
Bu gökyüzünün X-ışın görüntüsü.
Buradaki yaygın yapılar, süpernova kalıntılarındaki şok dalgalarıyla
milyonlarca dereceye kadar ısıtılmış gaz bulutlarıdır.
Parlak nokta kaynaklar ise X-ışın çiftleridir:
bileşen yıldızlarından madde emen nötron yıldızları veya karadelikler.
Emilen bu sıcak gaz, X-ışınları yayıyor.
Benzer şekilde, X-ışın teleskopları, uzak gökadaların merkezi bölgelerinde
yer alan aşırı kütleli karadelikleri ortaya çıkarıyor.
Spiraller çizerek merkeze yaklaşan madde karadeliğin içine düşüp görünmez olmadan
hemen önce, X-ışın yayabilecek kadar ısıtılıyor.
Sıcak ancak ince gaz, bir kümenin gökadaları arasındaki
boşluğu da doldurur.
Küme içi gaz bazen çarpışan ve içiçe geçen gökada kümeleri
tarafından daha da ısıtılır.
En fazla heyecan uyandıran ise, Evren'deki en yüksek enerjili
olaylar olan Gama Işını Patlamalarıdır.
Bunlar oldukça büyük kütleli ve hızlı dönen yıldızların
sonunu getiren şiddetli patlamalardır.
Bir saniyeden daha kısa sürede Güneş'in on milyar yılda yaydığından
daha fazla enerji açığa çıkarırlar.
Hubble, Spitzer, Chandra, XMM-Newton ve GLAST
hepsi becerikli devler.
Ancak bazı uzay teleskopları çok daha küçük ve çok daha
dar bir alana odaklanmış görevlere sahipler.
Örneğin, COROT'u ele alalım.
Bu Fransız uydusu, yıldız sismolojisi ve Güneş Sistemi dışı gezegenleri
çalışmak için adanmıştır.
NASA'nın Swift uydusu, bütünleşik bir gama ışın ve X-ışın teleskobu.
Gama ışın patlamalarının gizemlerini ortaya koymak için tasarlanmıştır.
ve WMAP, Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası.
Henüz uzayda geçirdiği iki yıldan biraz fazla sürede, Kozmik Ardalan
Işınımı'nın daha önce olmadığı kadar detaylı haritasını çıkarmıştır.
WMAP kozmologlara, Evren'in 13 milyar yıl önceki başlangıç aşamalarının
en iyi görüntülerini sundu.
Uzayın sınırlarına yapılan bu yolculuk, teleskopların tarihindeki
en heyecan verici gelişmelerden biri oldu.
Peki sırada ne var?
7. Sırada ne var?
Arizona'da, Dev Magellan Teleskobu'nun...
ilk aynasına biçim veriliyor.
Bu devasa cihaz, Şili'deki
Las Campanas Gözlemevi'nde kurulacak.
Her biri sekiz metreden büyük yedi aynası,
bir çiçeğin taç yaprakları gibi dizilecek
ve hep birlikte, şu an herhangi bir teleskobun toplayabildiğinden
en az dört kat daha fazla ışık toplayacak.
2015'te yapılması planlanan Kaliforniya'daki 30 metrelik teleskop,
Keck Teleskopları'nın dev bir benzeri gibi.
Yüzlerce parçadan oluşan devasa aynası
altı katlı bir apartman boyunda.
Avrupa'da "Avrupa Çok Büyük Teleskobu" için planlar hazır.
42 metrelik çapıyla,
Bir olimpik bir yüzme havuzu kadar geniş ve 30 metrelik teleskobun
yüzey alanının iki katı büyüklüğünde.
Geleceğin bu canavarları, kızılötede çalışmak üzere
hassas cihazlar ve adaptif optik sistemlerle donatılacaklar.
Bu teleskoplar, Evren'in tarihindeki ilk nesil gökadalar
ve yıldızların sırlarını ortaya çıkaracaklar.
Üstelik, bir başka Güneş Sistemi'ndeki
bir gezegenin ilk gerçek görüntüsünü de ortaya koyabilirler.
Radyo astronomlar için, 42 metre çap ufacık bir şey.
Onlar, çok sayıda küçük cihazı birbiriyle irtibatlayarak
çok daha büyük bir alıcı elde ederler.
Hollanda'da, "Düşük Frekans Dizi, LOFAR"
şu an yapım aşamasında.
Fiber optik hatlarla, 30000 anten merkezi bir süper bilgisayara bağlanacak.
Bu olağan dışı tasarımda hareketli parçalar yok.
Ancak, aynı anda sekiz ayrı yönde gözlem yapabilmek mümkün.
LOFAR teknolojisi muhtemelen radyo astronomlarca
hayalleri kurulan "Kilometrekarelik Dizi"
için de kullanılabilecek.
Uluslararası Radyo Teleskop dizisi Avustralya ya da Güney Afrika'da kurulacak.
Büyük çanak antenler ve küçük alıcılar, "radyo gökyüzünün"
oldukça detaylı görüntüleri için bir takım halinde çalışacaklar.
Ve toplam bir kilometrekarelik alanıyla
bugüne kadar yapılan
en hassas cihaz olacak.
Evrimleşen gökadalar, güçlü kuasarlar, göz kırpan pulsarlar
radyo dalgası üreten hiç bir kaynak bir kilometrekarelik dizinin
casus gibi gözlerinden saklanamayacak.
Bu cihaz, olası "Dünya Dışı Zeki Uygarlıklar"ın
yayınlayabileceği radyo sinyallerini dahi algılayabilecek.
Peki ya uzayda?
beşinci ve son servis görevinden sonra Hubble Uzay Teleskobu
2013 yılına kadar görevine devam edecek.
O tarihlerde, halefi de uzaya gönderilecek.
James Webb Uzay Teleskobu ile tanışın...
Eski bir NASA yöneticisinin adıyla anılan uzaydaki kızılöte teleskobu.
Uzaya çıktığında, 6.5 metre çaplı parçalı aynası
bir çiçek gibi açılacak ve
Hubble'ın yedi katı hassaslıkta olacak.
Büyük bir Güneş kalkanı optik aksamı ve hassas cihazları
sürekli gölgede bırakarak, sıfırın altında 233 santigrad derecede
çalışmalarını sağlayacak.
James Webb Uzay Teleskobu, Yer etrafında bir yörüngede dolanmayacak.
Bunun yerine gezegenimizden 1.5 milyon kilometre uzakta
Güneş etrafında geniş bir yörüngeye oturtulacak.
Yarım yüzyıl önce, Palomar Dağı'ndaki Hale Teleskobu
tarihteki en büyük teleskoptu.
Şimdi, daha büyüğü uzayın derinliklerinde dolaşıyor olacak.
Yapacağı keşifler hakkında ancak tahminler yürütebiliyoruz.
İzlemeye devam edin!
Bu arada, yaratıcı mühendisler sürekli olarak devrim niteliğindeki
yeni teleskop tasarımlarıyla karşımıza çıkıyorlar.
Kanada'da, bilim adamları bir "sıvı aynalı teleskop" geliştirdiler.
Bu tür bir teleskopta ışık, katı yüzeyli bir aynadan yansımak yerine
içi sıvı cıva ile dolu bir haznenin döndürülmesiyle elde edilen
bükülmüş yüzeyden yansıtılmaktadır.
Tasarımlarından dolayı, cıvalı teleskoplar sadece yukarıya doğru bakabiliyorlar.
ancak en önemli avantajları ucuz olmaları
ve kolay yapılabilmeleridir.
Radyo astronomlar LOFAR benzeri küçük bir anten dizisini
Ay'ın yüzeyine yerleştirerek
yeryüzünde istenmeyen tüm etkilerden uzakta olmayı hedefliyorlar.
Kim bilir, belki bir gün büyük bir optik teleskop
Ay'ın diğer yüzünde kurulur.
Uzay teleskoplarını ve örten diskleri kullanarak, X-ışın
gökbilimcileri görüş alanlarını
muazzam boyutlara ulaştırmayı planlıyorlar.
Hatta bir karadeliğin
sınırlarını dahi görüntülemeyi başarabilirler.
Teleskoplar, bir gün insanlığı en çok meşgul eden soruya cevap bulabilirler:
"Evren'de yalnız mıyız?"
Uzayda başka güneş sistemlerinin var olduğunu biliyoruz.
Dünyamız gibi sıvı su bulunan
gezegenlerin var olabileceğinden şüpheleniyoruz.
Peki ya,
oralarda hayat var mı?
Bu türden Güneş sistemi dışı gezegenleri saptamak çok zor.
Gökbilimcilerden, genellikle
yıldızlarının güçlü ışınımı nedeniyle saklanabiliyorlar.
Uzayın karanlıklarına gönderilecek girişim-ölçerler
olağandışı bir yanıt sağlayabilir.
Şu anda NASA bir proje üzerinde çalışıyor:
"Karasal Gezegen Kaşifi"
Avrupa'da ise bilimadamları "Darwin Dizisi"ni tasarlıyorlar.
Altı uzay teleskopu Güneş etrafındaki yörüngelerinde dolanıyor olacak.
Aralarındaki mesafe lazerlerle nanometre hassasiyetinde kontrol edilecek.
Birlikte muazzam bir ayırma gücüne sahip olacaklar ve
görülmelerini engelleyen yıldız ışığından kurtulmak mümkün olacak.
Böylece diğer yıldızların etrafındaki Yer benzeri gezegenler gerçekten görülebilecek.
Daha sonra gökbilimciler, gezegenden yansıyan ışığı çalışacaklar.
Bu ışık, gezegen atmosferinin tayfsal parmak izlerini taşır.
Kim bilir, belki 15 yıl içerisinde
oksijen, metan ya da ozonun izine rastlarız.
Hayatın varlığını işaret eden izler.
Evren sürprizlerle dolu.
Gökyüzü her zaman bizi etkiliyor.
Dünya'nın her yerinde, yüzlerce, binlerce amatör gökbilimci
hiç şüphesiz her açık gecede dışarı çıkarak
evrenin büyüsüne kendilerini kaptırıyorlar.
Kullandıkları teleskoplar,
Galilei'nin kullandığından çok daha iyi.
Çektikleri sayısal fotoğraflar sadece birkaç on yıl önce
profesyoneller tarafından çekilmiş fotoğraf karelerinden daha iyi.
Gökbilimcilerin uzayı anlamaya çalışmaları için
teleskopları kullanışının tarihi, sadece 400 yıl geriye uzanıyor.
Uzayda hala haritalanmamış oldukça geniş bir bölge bizi bekliyor.
Galilei'nin dört yüzyıl önce teleskobuyla gökyüzünü haritalamaya başlamasından
bu yana oldukça mesafe katettik.
Bugün hala evreni teleskoplara araştırıyoruz,
sadece Dünya'dan değil uzayın sınırsız boşluğundan da.
İnsanlık, hiç bitmeyecek bir kaynaktan,
beceriklilik ve meraktan besleniyor.
Aklımıza gelen en büyük sorunların bir bölümüne
henüz cevaplar bulmaya başladık.
Samanyolu'muzda 300 Güneş Sistemi Dışı gezegen keşfettik ve
çok uzaktaki yıldızların etrafında dolanan bu gezegenlerde
organik moleküller belirledik.
Bu inanılmaz keşifler, insanlığın en büyük buluşları olarak görünüyor olabilir.
Ancak, tartışmasız olarak en iyileri henüz sırada bizleri bekliyor.
Siz de bu kaşiflere katılabilirsiniz.
GÖKYÜZÜNE BAKIN VE MERAK EDİN!