Katalog

Astrofizik Astrofizikçiler, evrende yeni bir gücün izlerini arıyor Mehmet Emin Özel, Yasemin Kaçar (*) 998'den berı, bazı astronomlar ve fizıkçıler, Evren'ın gıderek daha hızlı bır şekıl, de genışlemesını sağlayan, fakat aynı zamanda, maddenın, kutleçekımının ve herşeyın, bır anlamda altını oymakta olan, ğızemlı ve yenı bır etkının doğasını anlamaya çahşıyorlar 'Karanlık enerjı' (**) veya, bazan da 'beşıncı element'(***), olarak da ısımlendırılen bu enerjı turu, zaman ıçınde, en kuçuk atomlardan devasa gokada kumelerıne kadar Evren'dekı her yapıyı pan,d pan,a edecek gorunuyor Yanı hem buyuleyıcı, hem de korkutucu ozellıkler butunu ıle karşı karşıyayız Bu tanhte, gıttıkçe hızlanarak genışle mekte olan Evren 'bomba sını bılım gundemıne taşıyan 2 farklı araştırıcılar grubu (ABD'de SupernovaCosmology Project grubu S Perlmutter ve arkadaşlan, Avustralya'da Hıgh Z Team grubu, Brıan Schmıdt ve arkadaşları) oldu Gruplar, bırbırınden bağımsız olarak, bıze çok uzak supernovaların ışık egrılerındekı de ğışmelerın açıklanabılınesı ıçın, beklenenın tam tersıne, Evren'ın genışleme hızının gıde rek artması gerektıgı sonucuna vardılar 'Buyuk Patlama' ıle başlayan genışleme hızının, maddenın kutleçekım kuvvetı altında bırbırını çekmesı nedenı ıle, gıderek azalması bekleniyordu. Yenı gozlemler, bu araştırma gruplarını, daha once ongorulemeyen ve herşeyı bırbırınden uzaklaştırmakta olan yenı bır etkı onermelerıne neden oldu Fakat, ılgınç olan dığer bır nokta, onerılenlerın, bu kadar kısa bır sure ıçınde, kozmolojının standartları arasında yerlerını almasıdır. 1 'Karanlık' işler...Heryerde olan veya... hiçbiryerde olmayan yeni bir gücün izlerini ararken... Bu enerji türü, zaman içinde, en küçük atomlardan devasa gokada kümelerine kadar Evren'deki her yapıyı parça parça edecek gö'rünüyor. Yani hem büyüleyici, hem de korkutucu özellikler bütünü ile karşı karşıyayız... . bugun çok daha yuksek bır hızla genışlemek te) olduğu ortaya çıkarılmıştır 'Genışlemesı gıderek hızlanan Evren' kavramının temelınde farklı araştırma gruplarınca denetlenen bu bulgu vardır Araştırmacılar şımdı, varlığı one suru len karanlık enerjının Evren ıçındekı yoğunluğunun zaman ıçınde aynı kalıp kalmadıgını araştırmaktadırlar KOZMOLOJİK SABİT ,^ İKİ SENARYO Bu kozmık olçeklı ıtışın kokenını anlayabılmek ıçın, bılımcılerın farklı ve bırbırınden acayıp ıkı senaryoları var llkınde, araştırmacılar 'karanlık enerjı' kavramını kabul etmekte ve Evren'de tekduze şekılde dağılmış ve boş uzayın bır ıçsel ozellığı olabılecek bu gorunraeyen oluşumun varlığının dığer ıpuçlannı araştırmaktadırlar. Dığer yaklaşım ıse karanlık enerjının varlığını şuphe ıle karşılamakta, kozmık hızlanmayı çekım yasalarını gozden geçırerek açıklama çabasına gırmektedırler Bu bakış açısına gore, 'gereğınden fazla' başarılı gorunen Eınsteın'm genel çekım yasası, çok büyük uzaklıklar sozkonusu olduğunda gozden geçırılmek durumundadır Karanlık enerjı gerçek ıse, ozel bır tur yıldız patlaması (supernova), onun ozellıklerıne ışık tutabılır Yuksek kutlelı (mesela Guneş'ın 510 kaü kutleye sahıp) yıldızlann, omürlerı sonunda oluşturdukları 'son buyuk gosterı' dıyebıleceğımız, yıldızın patlayarak kutlesını yıldızlararası ortama dağıtması olayına supernova dıyoruz (Şekıl 1). Samanyolu benzerı gokadalarda yakla ŞekiH: Çanakkale Üniv. Ulupınar Gözlemevi'nde yapılan bu ilk supernova gözlemi (Y. Kaçar, V. Bakış, M.E.Özel, O.Demircan, yayına hazırlanıyor), sadece Çanakkale'de değil, muhtemelen ülkemizdeki ilk sistematik supernova kaydıdır. Soldakikarede bölgenin olay öncesi görüntüsü, sağdaki karede de olaydan sonraki görüntüsü verilmiştir. Supernova, okla işaretli ve önceki karede bulunmayan 'yıldız'dır. Kaydedilen olay llleratüre SN 2004dj olarak geçmiş olup ilk patlama tarihi 31 Temmuz 2004 ve UPG'nde ilk gözlenme tarihi lOAğustos 2004'dir. Inlernetten yapılan taramalarla elde edılen ışık eğrisine göre olay, Tlp II sınıfına girmektedir ve karanlık enerjinin ortaya çıkarılmasında kullanılan tiirden değlldir. Ancak, tiim süpernovalar yıldızların ölüm çığlıklarıdırlar. Tip II siıpernovalar, Tip I supernovaların yolu olan, zaten var olan bir sıkı cismin (bir beyaz cüce ve nö'tron yıldızı), eş yıldızdan üzerine madde çekilmesi ve sıkı bileşenin Chandrasekhar limiti denilen 1,4 Mo (Güneş kütlesi) sınmnı aşması yoluyla değil, genelde oldukça büyük kiitleli bir tek yıldızın kendi doğal evrimi sonunda yakıtının tükenmesi ile yaşamak zorunda kaldığı kütleçekimsel ezilme sonucu oluşmaktadır. şık 100 yıllık aralarla bu tur patlamalı olagandışı patlamalı gosterıler gozlenmektedır Bu yıldız patlaması olayları, patlama oncesı ve sonrasındakı ışık mıktarlarında gozlenen artma ve azalmalarındakı değışım şekıllerıne göre başlıca 2 ana tıpe ayrılmaktadırlar Bunlardan Tip I süpernovalar, aynı 'watt' değenne sahıp elektnk ampullerı benzerı, yaklaşık aynı parlaklık değenne sahıpürler Bunların Ia, Ib gıbı altsınıflan vardır Ancak temel ozellıklen parlaklıklarının bılınen, sabıt bır değerı aşmaması olmaktadır Bu sabıt parlaklık, bu türden patlama olaylarının uzaklığını bulmada buyuk kolaylıklar sağlamaktadır. mıktarına bakarak, olayın olduğu anda, patlayan yıldızın da ıçınde olduğu gökadanın, bızden hangı hızla uzaklaşmakta olduğunu hesaplayabılmektedırler Teknık, Doppler kayması olarak bılınır ve trafik polıslerının trafikte aşırı hızları bulma teknığı ıle aynıdır Uzaklık bılgısı ve ılgılı hız bılgısını bırleştıren astronomlar, bırıken Tip I a supernovaları verılerınden, Evren'ın hangı uzaklıklardakı bolumlerının bızden hangı hızla uzaklaşmakta olduğunu hesaplayabılmektedırler Bu bılgılerden de, tum tarihi boyunca Evren'ın farklı zamanlarda hangı hızlarla genışlemekte olduğu bılgısını yenıden yaratabılmektedırler Şımdıye kadar 200'ü aşkın Tip I a süpernovasının ıncelenmesı olanağı bulunmuştur Bunun sonucunda, gökadaların, bugun, 5 mılyar yıl öncesıne gore, çok daha yuksek bır hızla bırbırlennden uzaklaşmakta (Evren'ın Eğer karanlık enerjınirj/S'oğunluğu Ev ren'ın yaşamı boyunca değıpnemışse karan lık enerjının Eınsteın ın 'kozmolojık sabıtı' olarak açıklanması olanagı doğmaktadır Eıns teın, duragan bır Evren yaratabılmek ıçın Ev ren'ın bır bütun olarak davranışını ınceleyen denklemıne, kutleçekımıne karşı koyarak Ev ren'ın kendı uzerıne çokmesıne engel olacak bır 'kozmolojık sabıt terımı ekleme gereğı duymuştu Yanı boş uzayın bu değışmez ve bu kutleçekımıne karşı koyma negatıf çekım, yanı ıtme ozellığı, Evren ın hızlanarak, fakat sabıt bır ıvme ıle, genişiemesını açıklayabıiecektır Karanlık enerjının yogunluğu zaman ıçınde degışken ıse, bu durumda karanlık enerjı ya gucunu gıderek arttıracak ve Evren'deki her yapıyı ve her parçacığı paramparça etme fırsatı bulacak, veya, zamanla azala rak yok olacaktır Bu son durumda, Evren'ın en sonunda kendı uzerıne çokmesı kaçınılmaz olacaktır ÇALIŞMALAR BAŞLADI 2010 yılına kadar, astronomlar bınlerce Tip I a Supernovası keşfedecek ve karanlık enerjının kozmık çaglar boyunca değışıp değışmedığını gosterebılecek venler uretme gucunde özel bır teleskopu yorungeye yerleştırme çalışmalarına başlamışlardır Supernova Hızlandırma Olçerı (SNAP, SuperNova Acceleratıon Probe) adı verılen dunya yörüngesıne yerleştırılecek 180 cm'lık bır teleskopun, 3 yıl ıçınde 6000'den fazla bu türden supernova gormesı beklenmektedır (Şekıl 2) Teleskop, aynı zamanda, şımdıye kadar gelıştırılmış en genış CCD kameraya sahıp ola caktr NASA ve ABD Enerjı Bakanlığı tarafından fınanse edılmesı beklenen teleskop, 2010 yılında yorungede olacaktır (NASA program lannda, Başkan Bush tarafından verılen, oncelıklı 'Mars'a ınsanlı ınış' programı dırektıfı ne denıyle, SAP projesınde gecıkmeler olabıleceğı belırtılmektedır) (*) ÇOMÜ Astrofizik Araştırma Merkezı Çanakkale GENİŞLEMESİ HIZLANAN EVREN Patlamadan yayılan ışığı, gelışmış pnzmalardan (spektroskop'lardan) geçıren astronomlar, bilınen çızgılerdekı kırmızıya kayma (**) CBT'ın yakın geçmıştekı sayılarında (bkz sayı 944, sayfa 16 ve sayı 945, sayfa 8) çıkan yazılarda, (ıngılızcesı 'dark energy olan) karanlık enerjı ıçın 'kara enerjı' olarak yapılan ısımlendır menın yanlış olduğu karusmdayım Kara olabılmek ıçın uzerıne düşen tüm radyasyonun yutulması ve 957/1823 Temmuz 2005