2032 yılına kadar bir daha göremeyeceğimiz bu olay 11 Kasım’da gerçekleşti. Türkiye’de çoğu kesimler hava bulutlu olduğu için olayın tamamını gözlemekte güçlük çekti.
Bu on yılda son kez, Merkür gezegeni Güneş’in önünden transit olarak bilinen geçiş hareketini yaptı – bir gezegenin bizim ana yıldızımızın önünden geçtiğini görmek için nadir şans anlarından biri.
Dünyadan, Güneş Sisteminde oturduğumuz yerden, görebildiğimiz tek geçiş olayı yapan Merkür ve Venüs gezegenidir.
Bütün bir yüzyıl boyunca kabaca 13 Merkür geçişi olması, bu durumun gerçekten ne kadar nadir bir olay olduğunun göstergesidir. Bu olaylardan dördü bu on yılda meydana gelmiştir; şimdi, 2032’ye kadar bir tane daha maalesef olmayacak.
Bu nedenle, Güney Amerika ve Kuzey-Doğu Amerika yaklaşık 5.5 saatlik bir geçişin bütünüyle görülebileceği iki yer. Neyse ki, elverişsiz hava koşulları nedeniyle ya da sadece yanlış yerde olduklarından gözlem yapamayanlar için etkinliğin gerçekleştiği anda hayranlık uyandıracak pek çok harika görüntü ve fotoğraf var.
Tabii ki, NASA en iyi şekilde sadece yerde değil, uzayda da eğitilmiş teleskoplarla Merkür geçişini yakalamak için en iyi şekilde tertibatını almıştı.
Bu videoda Merkür’ün ne kadar küçük, Güneş’in yüzeyinde belli belirsiz olduğuna dikkat edin – güneş etkinliği o anda oldukça düşük ve sakindi geçiş günü görülebilen güneş lekeleri yoktu.
Gezegenin yolunu teleskopla izlemek ve yakalamak için, özel bir filtre eklemeniz gerekir (Güneşe çıplak gözle bakma sonucu geçici ya da kalıcı körlük gibi göz hasarları oluşabilir).
Ancak olayları en iyi bir şekilde görmek istiyorsanız, bu büyülü derlemeyi NASA’nın düzenlediği aşağıdaki videoda izlemelisiniz. Güneş’in ateşli diskinde hızlanan bu küçük siyah nokta – bu bütün bir gezegen. Oldukça özeldir.
Voyager 1 ve Voyager 2: Şimdiye kadar insanlığın inşa ettiği uzay araçlarından sadece iki tanesi Güneş Sisteminden ayrıldı. Voyager 1, 2012’de helyosferden ayrıldı.
Voyager 2, ise 5 Kasım 2018’de aynı işi yaptı. Voyager 2, bir yıldan bu yana yıldızlar arası alanda bulunuyordu ve yapılan yeni bilimsel çalışmalar bizleri yepyeni bilgilere ulaştırdı.
Günküre, (Helyosfer) merkezinde Güneşimiz olan temsili resimde görüldüğü gibi uzayın kabarcık şeklindeki bir bölgesidir. Bu bölgeyi, Güneşten püskürtülerek gelen plazma maddesiyle dopdolu şişirilmiş bir boşluk olarak düşünün.
Baloncukların kenarı, Güneş’ten gelen plazmanın yıldızlar arası ortama (ISM) yol açtığı yerdir. Voyager 2, dünyadan yaklaşık 18 milyar km’de helyosferi geride bırakıp yıldızlar arası uzaya girmiştir. Bu çalışmaların her biri, Voyager 2’nin aşağıda sıralanan aygıtları sayesinde neticelenmiştir:
manyetik alan sensörü
Enerjik parçacıkları farklı enerji aralıklarında tespit eden iki cihaz
Plazmayı inceleyen iki alet
Onlarca yıl önce tasarlanan ve üretilen bu cihazların hala yeni veriler toplayabildiği dikkat çekicidir. Voyager 2’nin yıldızlar arası alana ve Güneş Sistemimiz sınırlarına, helyopoza (Güneş sistemimizin sınırı, Güneş’ten gelen parçacık akımının dıştan akan yıldızlar arası parçacıklarca durdurulan yer) ulaşması on yıllar aldı .
Voyager 2, bu konumda bize eşsiz bir bilimsel bakış açısı kazandıracak durumda. Çünkü Voyager 1 altı yıl önce helyosferden farklı bir yerde kaldı.
Bu nedenle Voyager 2’nin verileri eşsizdir çünkü plazmayı ölçmek için kullanılan cihazlarından biri olan Voyager 1’deki eşdeğer cihaz on yıl önce çalışamaz durumdayken Voyager 2’deki hala çalışmaktadır.
Helyopozu gösteren bir sanatçının illüstrasyonu.
Güneş 11 yıllık bir döngüyle çalışır ve bu döngünün her 11 yılının çıktısı değişiktir. Helyosferin genel şekli tartışmalıdır, ama 11 yıllık döngü boyunca boyut ve şekil değiştirmesi bilinen bir özelliktir.
Voyager araçlarının her biri helyopoza yaklaşık olarak aynı mesafede rastlamıştır. Şu anda, Voyager 2, yıldızlar arası uzayda oldukça bozulmamış bir yerde değil, helyosferin kenarında bir nevi geçiş bölgesindedir.
Caltech’ten Voyager programı proje bilimcisi Ed Stone’a göre: “Voyager sondaları bize Güneşimizin Samanyolu galaksisinde yıldızlar arasındaki boşluğun çoğunu dolduran şeylerle nasıl etkileşime girdiğini gösteriyor.
Voyager 2’den gelen bu yeni veriler olmadan, Voyager 1 ile gördüklerimizin tüm helyopozun özelliği olup olmadığını veya sadece geçtiği yer ve zamana özgü olup olmadığını bilemeyiz.”
Voyager 1 ve 6 yıl sonrasında Voyager 2’nin helyosferden ayrılış anlarında bulundukları yerlerin temsili resmi.
Sonuçlar
Her iki Voyager sondası bize, yerel yıldızlar arası uzaydaki plazmanın, helyosfer içindeki plazmadan daha yoğun olduğunu gösterdi. Bilim insanları bu bulguları bekliyordu.
Artık Voyager 2, helyosferden çoktan ayrıldı, yerel yıldızlar arası plazmanın, aynı zamanda helyosfer içindeki plazmadan daha soğuk olduğunu biliyoruz.
Voyager 1, 2012’de helyosferi geride bıraktığında, helyosferin hemen dışındaki plazmanın yoğunluğunu ölçtü ve beklenenden daha yüksek olduğunu buldu.
Bu, plazmanın bir nedenle sıkıştırıldığını gösterir. Voyager, aynı plazma bölgesinin de beklenenden daha sıcak olduğunu, bunun da sıkışmanın bir sonucu olduğunu gösterdi ki dış plazma, iç plazmadan hala daha soğuktu.
Voyager 2 ayrıca, sadece helyosferin içindeki plazma yoğunluğundaki küçük bir artışı ölçtü ki bu da bu bölgenin sıkıştırıldığını gösterir. Ancak şu ana kadar araştırmacılardan bir açıklama gelmedi.
Bir sanatçının Güneş Sistemi mesafelerini gösteren resmi. Ölçek çubuğunun 10x AB (AB: Astronomik Birim, Güneş-Dünya arası ortalama uzaklık) arttığını unutmayın.
Veriler, Voyager 2’nin heliosferden ayrıldığı kanadın Voyager 1’in ayrıldığı yere kıyasla biraz “gözenekli” olabileceğini gösteriyor. Voyager 2, helyopozdan yıldızlar arası uzaya “sızan” parçacıklardan oluşan bir damla damarı tespit etti.
Voyager 1, helyopozdan ayrıldığında bir sürprizle karşılaştı. Helyopozın hemen dışındaki manyetik alanın, içindeki alana paralel olduğunu saptadı.
O zamanlar bilim insanları bunun bir anomali olup olmadığını söyleyememişlerdir. Şimdi Voyager 2 de aynı manyetik hizalamayı tespit etti.
Voyager’ların yolculukları dikkat çekiciydi ve bize çok şey öğretti. Helyopoz’a ulaşmadan önce, bilim insanları güneş rüzgârlarının yavaş yavaş kaybolacağını düşünmüşlerdi.
Fakat şimdi bunun yerine, daha düşük sıcaklık ve artan yoğunluk ile belirtilen daha belirgin bir sınır olduğunu biliyoruz. Voyager sondaları başka sürprizleri de ortaya çıkardı.
2011 yılında bize helyopozun düz bir bölge olmadığını gösterdiler. Güneş’in manyetik alanı Güneş Sistemi’nin kenarına çarptığında içeriğinde manyetik kabarcıkların oluşabileceğini gösterdi.
Voyager Programının sonuna gelindi. Sonunda, güçleri tükenecek. NASA, görevi mümkün olduğu kadar uzatmak için aygıtları birer birer kapatmak istiyor. 2025 yılı civarında, son bir ses alınacak ve sonra sinyal tükenecek.
O zaman Voyager araçları yörüngelerini takip etmeye devam edecek. Onların nihai kaderi nedir, asla bilemeyeceğiz.
Bunlar, araştırmacıların mümkün olduğuna inandıkları kütle sınırından daha küçük nesneler.
Kara delikler, astrofizikçilerin evreni anlamalarının önemli bir parçasıdır – o kadar önemlidir ki, bilim adamları Samanyolu galaksisindeki tüm kara deliklerin nüfus sayımını yapmaya uğraşıyorlar.
Ancak yeni araştırmalar, astrofizikçilerin, hiç bilmedikleri bir kara delik sınıfını atlamış olabileceğini göstermekte.
Yeni bir çalışmada, gökbilimciler kara delikleri aramanın yeni bir yolunu ve evrendeki bilinen en küçük kara deliklerden daha küçük bir kara delikler sınıfının mümkün olduğu iddia edilmekte.
Ohio State Üniversitesi’nde bir astronomi profesörü olan Todd Thompson’a göre: “Bu ipucu, kara delikler konusunda henüz araştırmamız gereken başka bir popülasyon olduğunu gösteriyor.
İnsanlar süpernova patlamalarını, süper kütleli kara yıldızların nasıl patladığını, elementlerin süper kütleli yıldızlarda nasıl oluştuğunu anlamaya çalışıyorlar.
Eğer yeni bir kara delik popülasyonu ortaya çıkarsaydık, bize hangi yıldızların patladığını, hangilerinin patlamayacağını söylerdi. Kara delikleri oluşturan nötron yıldızları yeni bir çalışma alanı açar.”
Yalnızca 1.70 m ve daha uzun olanları sayan bir nüfus sayımı düşünün – ve nüfus sayımı yapanların bile 1.70’den daha kısa olan kişilerin olduğunu bilmediğini hayal edin.
Bu nüfus sayımından elde edilen veriler eksiktir ve yanlış bir tablo sunar. Gökbilimciler uzun zamandır kendi çekim gücünden çöken kara delikler aramaktalar; öyle ki sadece radyasyon değil şiddetli hiçbir şey kaçamasın.
Bazı yıldızlar öldüğünde, kendi kendine küçülüp patladığında kara delikler oluşur. Gökbilimciler aynı zamanda nötron yıldızlarını da arıyorlar – bazı yıldızlar ölüm sürecinde çökerken oluşan çok küçük, olağanüstü yoğun yıldızlar.
Her iki sınıf da Dünya üzerindeki elementlerle ilgili, ayrıca yıldızların nasıl yaşam sürdüğü ve öldüğü hakkında ilginç bilgileri, saklı tutabilir.
Fakat bu bilgiyi ortaya çıkarmak için, astronomların önce kara deliklerin nerede olduğunu bulmaları gerekir. Kara deliklerin nerede olduğunu bulmak için de ne aradığını bilmek gerekir. Bir ipucu: Kara delikler genellikle ikili sistemde bulunur.
Bu basitçe iki yıldızın birbirine yakın bir yörüngede kütle çekimi ile birbirine kilitlenecek şekilde yakın olması anlamına gelir.
Bu yıldızlardan biri öldüğü zaman diğeri hayatta kalabilir, ölü yıldızın (şimdi bir karadelik veya nötron yıldızı) bir zamanlar yaşadığı ve şimdi karadelik veya nötron yıldızını oluşturduğu alan yörüngede kalabilir.
Yıllar boyunca, bilim adamlarının bildiği kara deliklerin kütlesinin güneşin yaklaşık 5 ila 15 katı arasında olmasıydı. Bilinen nötron yıldızları genellikle güneş kütlesinin yaklaşık 2.1 katından daha büyük değildir – güneş kütlesinin 2.5 katından fazla olsaydı, çökerek karadeliğe dönüşür.
Ancak 2017 yazında LIGO (Laser Interferometre Çekim Dalgası Gözlemevi) yaklaşık 1.8 milyon ışık yılı uzaklıktaki galakside bir araya gelen iki kara delik gördü.
Bu kara deliklerden biri güneş kütlesinin yaklaşık 31 katı, diğeri yaklaşık 25 katıydı. Thompson: “Hemen, herkes ‘vay canına’ der gibiydi, çünkü olay muhteşem bir şeydi.
Sadece LIGO’nun işe yaradığını ispat ettiği için değil, karadeliklerin kütleleri çok büyük olduğu içindi. Bu büyüklükteki kara delikler çok önemlidir – onları daha önce görememiştik.”
Thompson ve diğer astrofizikçiler, kara deliklerin bilinen aralığın dışındaki boyutlarda olabileceğinden şüpheleniyorlardı ve LIGO’nun keşfi kara deliklerin daha büyük olabileceğini de kanıtladı.
Fakat en büyük nötron yıldızı ile en küçük kara delikler arasındaki boyutsal pencere havada kaldı. Bilim insanları, Samanyolu boyunca yaklaşık 100.000 yıldızdan aldıkları spektrumları toplayan ApOGEE ‘den (Apache Point Gözlemevi Galaktik Evrim Deneyi) gelen verileri taramaya başladılar.
Yıldız spektrumları (yıldızdan gelen ışığın tayfsal dağılımı), bir yıldızın başka bir nesnenin etrafında dönüp dönmediğini gösterebilir: Spektrumdaki değişiklikler – örneğin, mavi dalga boylarına, ya da kırmızı dalga boylarına kayma – bir yıldızın görünmeyen bir yörüngede döndüğünü gösterebilir.
Ekip verileri taramaya, bu değişimi gösteren yıldızları aramaya başladı. Daha sonra, veriler en ilginç olabilecek 200 yıldıza katar azaltıldı.
Her potansiyel ikili sistemin binlerce görüntüsü, ASAS-SN’den (Süpernova All-Sky Otomatik Tarayıcısı) tarandı. 1000 civarında süpernova bulundu. Önce buldukları kırmızı bir devin yörüngesinde bir şeylerin döndüğünü belirlediler.
Ancak hesaplamalarına dayanarak bu şeyin muhtemelen Samanyolu’ndaki bilinen kara deliklerden çok daha küçük, ancak bilinen nötron yıldızlarından çok daha büyük olduğunu fark ettiler.
Daha fazla hesaplama ve ek verilerin (Tillinghast Reflector Echelle Spectrografı ve Gaia uydusundan alınan) analiziyle muhtemelen güneşin kütlesinin yaklaşık 3.3 katı olan düşük kütleli bir kara delik bulduklarına emin oldular.
Thompson’ a göre: “Burada yaptığımız şey, kara delikler aramak için yeni bir yol bulmaktı, ancak astronomların daha önce bilmediği yeni düşük kütleli kara delik sınıfından bir tanesini potansiyel olarak belirledik.
Bu cisimlerin kütleleri bize oluşumlarını, evrimlerini ve doğalarını anlatacak.”
Uluslararası bir araştırma ekibi, yüksek enerji aralığında ilk kez bir süpernova kalıntısını eşeledi.
Yengeç Bulutsusu, neredeyse 1000 yıl öncesinden beri gözlenen Galaksimizdeki bir süpernova kalıntısıdır. Her ne kadar en çok çalışılan gök cisimlerinden birine karşılık gelse de, çok yüksek enerjili gama ışınları yayması şu ana kadar bilinmemekteydi.
Namibya’daki HESS teleskoplarını kullanan bilim insanları, nihayet Yengeç Bulutsusu’nun çok yüksek enerjili gama ışın yayılımını ölçmeyi başardı.
Chandra Uzay teleskobuyla görüntülenen Yengeç (Crab) Nebula’dan yayımlanan X-ışını emisyonu ortada sarı / turuncu renkte gösterilmiştir. Mavi noktalar, HESS teleskoplarıyla ölçülen gama ışını olaylarının yeniden yapılandırılmış yönlerini belirtir.
Beyaz daire, Yengeç Bulutsusu’nun araştırmacılar tarafından türetildiği şekilde karşılık gelen uzantısını göstermektedir (resmi büyütmek için üzerine tıklayın).Zaten dürbün kullanırken, Toros takımyıldızındaki Yengeç Bulutsusu genişçe, flu bir nesneolarak ortaya çıkar.
Buna paralel olarak, örneğin optik veya X ışını teleskoplarıyla, bileşenlerinin çoğu ayrıntılı olarak görüntülenebilir. HESS verilerinin analizine öncülük eden David Berge: “Yengeç Bulutsusu’nun genişlemesi, gözlenen enerji aralığına büyük ölçüde bağlıdır. Bu, astrofiziksel süreçlerle ilgili sonuçların çıkarılmasını sağlar.”
1989’da yer temelli gama ışını teleskoplarıyla Yengeç Bulutsusu’ndan çok yüksek enerjili gama ışınlarının ilk tespitinden bu yana, nokta kaynağından ayırt edilemedi.
Bunun nedeni, teleskopların nispeten zayıf açısal çözünürlüğü idi. Kozmik gama ışınları doğrudan ölçülemez. Bu ışınlar Dünya atmosferine girdiğinde parçacıklar özel teleskoplar tarafından kaydedilen Cherenkov ışığı denilen mavimsi bir parıltı üretir.
Bu ölçümden, orijinal kozmik gama kuantumunun köken yönünü yeniden yapılandırmak mümkün olur. Yöndeki yeniden yapılandırmanın doğruluğu, büyük ölçüde gözlem koşulları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Karmaşık simülasyon hesaplamaları ile bu arttırılabilir. HESS Grubu Başkanı Stefan Ohm, “İlk defa, bu ölçüm için Yengeç Bulutsusu’nu benzeri görülmemiş derecede ayrıntılı bir şekilde gözlemlerken koşulları dikkate alan yeni bir simülasyon ortamı kullanıldı.
Bu, doğruluğu büyük ölçüde artırdı. Yengeç Bulutsusu’nun ölçülen boyutu, gama partikülü başına ortalama yönsüz yanlışlıktan yaklaşık iki buçuk kat daha küçük” diyor.
Namibya’daki HESS Gözlemevi (Yüksek Enerji Stereoskopik Sistem), kozmik ışınların kaşifi Victor Franz Hess’in ismini almıştır.
Yengeç Bulutsusu’nun elektromanyetik radyasyonu, ağırlıklı olarak enerjetik elektronların yanı sıra antipartikülleri, pozitronlar tarafından yayılır.
Yayılan ışınımdan iki farklı işlem sorumludur: Radyodan X ışınlarına radyasyon, parçacıkların bulutsunun iç manyetik alanındaki sapmasından kaynaklanır. Ancak gama ışınları, elektronların ve pozitronların düşük enerjili ışınların saçılmasından kaynaklanmaktadır.
Bu nedenle “Yengeç Bulutsusu’nun gama ışınlarındaki gözlemleri, aynı partiküllerin emisyondan sorumlu olmasına rağmen düşük enerjilerden bağımsızdır” diyor Rikkyo Üniversitesi’nden teorisyen ve HESS bilimcisi Dmitry Khangulyan.
Güneş Sisteminin Olası En Küçük Yeni Cüce Gezegeni: Hygiea…
Yeni görüntüler minik dünyanın yuvarlak olduğunu, cüce gezegen tanımı için son bir kriter kaldığını ortaya koyuyor.
Yüksek çözünürlüklü teleskop görüntüleri, asteroit Hygiea’nın bir asteroit değil, cüce bir gezegen – ve en küçüğü – olduğunu gösteriyor.
Hygiea olarak bilinen asteroit kuşağı nesnesi cüce gezegen ailesinin yeni bebeği olabilir.
Şu anda bir asteroit olarak sınıflandırılan Hygiea, cüce gezegen durumu için dört şarttan üçünü karşıladı: Güneşin yörüngesinde dönüyor. Yani Ay gibi bir uydu değil. Yörüngesel yolunu, tam teşekküllü gezegenlerin yapabildiği şekilde, diğer uzay kayalarından temizleyememiş.
Resmi olarak Uluslararası Astronomik Birliği (IAU) tarafından yeniden sınıflandırılması durumunda, Hygiea, güneş sistemimizde Pluto da dahil olmak üzere bir avuç cüce gezegen kervanına katılacak.
Şili’deki Çok Büyük Teleskop’un (VLT) yüksek çözünürlüklü görüntüleri, Hygiea’nın Ceres kadar yuvarlak olduğunu ve yüzeyinin büyük bir darbe havzası tarafından aşındırılmadığını doğruladı.
Laboratoire d’Astrophysique’ den astronom Pierre Vernazza’nın öncülüğündeki araştırmacılar için bu bir sürprizdi. Hygiea’nın 6.800’den fazla küçük asteroitle çevresinde oluşan milyarlarca yıl önce meydana gelen bir çarpışmadan büyük bir krater görmeyi bekliyorlardı.
Vernazza’nın ekibi tarafından yürütülen bilgisayar simülasyonları olası bir açıklama sunmakta: 2 milyar yıldan daha uzun bir süre önce, tamamen parçalanmış Hygiea’nın ana gövdesinde 100 kilometrelik bir uzay kayası.
Kalıntıların çoğu, şimdi Hygiea olarak bilinen uzay taşına geri döndüklerinde, bugün görülen pürüzsüz, küresel gövdeyi oluşturdular. Buna karşılık Vesta – Hygiea’nın yaklaşık üç katı büyüklüğünde ve 65 kilometrelik bir nesneye çarptı – malzemesinin bir kısmını oydu, büyük bir oyuk bıraktı.
Bu bilgisayar simülasyonu, asteroit kuşağında 2 milyar yıldan daha fazla bir zaman önce asteroit kuşağındaki iki nesne arasında kafa kafaya çarpışmanın, binlerce daha küçük eşlik eden asteroitlerle birlikte nasıl Hygiea’yı oluşturduğunu göstermekte.Etki, başlangıçta Hygiea’nın ana bedenini kirlettiğinden sonra, parçaların çoğu, birlikte Hygiea’ya yığılır ve kolektif çekim güçleri, onları, bugün görüldüğü gibi neredeyse yuvarlak cüce gezegene dönüştürür.
Genişleyen Evrendeki mesafeler beklediğiniz gibi çalışmaz. Anlayabilmek için Kozmolog gibi düşünmeyi öğrenmek gerekir.
Evrenin – kökeni, tarihi ve bugün ne olduğu – hakkında kafa yormak çok zor ama birkaç temel gerçek var. Bunlardan biri Büyük Patlama ya da Evrenin belli bir süre önce başladığı fikri: 13.8 milyar yıl önce olduğu kesin.
Bu, Evren’i bugün bildiğimiz haliyle tanımlayabildiğimiz ilk an: madde ve radyasyonla dolu ve sonunda yıldızlara, galaksilere, gezegenlere, canlılara ve insanlara dönüşecek olan maddeler.
Peki bütün bunları ne kadar bir uzaklıkta görebiliriz? Işık hızıyla sınırlı bir Evrende sınırın 13.8 milyar ışık yılı olacağını düşünebilirsiniz: Evrenin yaşı ışık hızıyla çarpılır. Ancak 13,8 milyar ışık yılı doğru cevap için çok küçük bir mesafedir.
Gerçekte, toplam 92 milyar ışık yılı olan 46 milyar ışık yılı içinde her yönü görebiliriz. Bu neden böyledir? Bu sorun hakkında düşünmeyi seçebileceğimiz üç sezgisel yol var, ancak bunlardan sadece biri doğru.
Sanatçının logaritmik ölçekli gözlemlenebilir evren anlayışı.
1.) Her yer her şeydir ve ışık ışık hızında hareket eder. Bu, çoğu insanın sahip olduğu “varsayılan” bir fikirdir. Baktığımız her yerde yıldızlar ve galaksilerle dolu bir Evren hayal edebilirsiniz, ve bu yıldızlar ve galaksiler her şeyin başlangıcına oldukça yakın bir zamanda şekillenmeye başlamıştır.
Bu nedenle, ne kadar uzun süre beklersek, o kadar uzaktayız demektir ki, ışık, ışık hızında düz bir çizgide ilerler. Yani 13,8 milyar yıl sonra, neredeyse 13,8 milyar ışık yılı geçmişini görmeyi beklersiniz , bu da Büyük Patlama’dan sonra yıldızların ve galaksilerin ortaya çıkışlarının ne kadar sürdüğünü gösterir.
GOODS-N alanı, galaksi GN-z11: şimdiye dek keşfedilen en uzak gökada.
2.) Her yer her şeydir, ışık, ışık hızında hareket eder ve her şey uzayda hareket edebilir. Bu, soruna başka bir sorun ekler; sadece ışık yayan bir şey değil, ışık yayan nesneler de birbirine göre hareket eder.
Özel görelilik kurallarına göre, ışığın hızına (yaklaşık) yükselebildiklerinden, ışık size doğru ışık hızında ilerlerken, iki misli daha fazla görmeyi hayal edebilirsiniz.
Belki de nesneler şu anda 27.6 milyar ışık yılı uzakta olabilirler, onların bize şimdi ulaştığını ve neredeyse ışık hızında bizden uzaklaştığını var sayarız.
Sağda gösterilen gerçek, hızlanan kaderimizle Evrenin farklı olası kaderleri.
3.) Her yer eşyadır, ışık, ışık hızında gider , yıldızlar ve galaksiler hareket eder ve Evren genişlemektedir. Bu son durum, çoğu insanın en zor algıladığı bir konudur. Evet, uzay hızlı bir şekilde yıldızlara, galaksilere ve hatta daha büyük yapılara karışan maddeyle doludur.
Evet, ürettiği ışık ışık hızında hareket eder, ışığın vakumdaki hızıyla. Evet, bu konunun tümü, çoğunlukla birbirlerinden farklı aşırı ve yoğun bölgelerin karşılıklı çekim kuvveti nedeniyle, uzayda hareket edebilir. Tüm bunlar aynen ikinci senaryoda olduğu gibi doğrudur.
Gökadaların “akışları” yakındaki kitle alanı ile eşleşti. Yerel Evrenin Kozmografisi.
Ama ayrıca fazladan bir şey var. Alanın kendisi genişliyor. Uzak bir galaksiye baktığınızda ve galaksinin normalden daha kırmızı olduğunu gördüğünüzde, bunun hakkında düşünmenin en yaygın yolu galaksinin bizden uzaklaştığı ve dolayısıyla ışığının daha uzun (daha kırmızı) dalga boylarına kaydığı şeklindedir.
Aynı şekilde sizden uzaklaşan bir sirenin sesi daha uzun dalga boylarına ve daha düşük perdelere kayar. Ancak bu hala 2 numaralı açıklamanın bir parçasıdır; Genel Görelilik, uzaydaki genişleyen bu fazladan öğeyi ekler.
Genişleyen Evrendeki kırmızıya kaymaların nasıl çalıştığını gösteren bir örnek.
Ve Evren genişledikçe, alanın dokusu uzar ve uzayda bu ışık dalgalarının dalga boylarının da uzadığını görürüz!
Bu iki etkiyi birbirinden ayırmanın imkansız olduğunu düşünebilirsiniz. Tek ölçebildiğiniz ışığın gözlerinize ulaştığı dalga boyu ise, hareketten mi yoksa mekan dokusundan mı olduğunu nasıl söyleyebiliriz?
Görünüşe göre, kırmızıya kayma (ve dolayısıyla dalga boyu) ile galaksinin, mesafenin bir işlevi olan gözlenen parlaklığı arasında var olan bir ilişki vardır.
Genişlemeyen bir Evrende, daha önce ele aldığımız gibi, gözlemleyebileceğimiz maksimum uzaklık ışık evrelerinde Evrenin yaşının iki katıdır: 27,6 milyar ışık yılı. Fakat bugün evrende, bundan daha uzakta olan galaksileri görüyoruz!
Burada gösterilen GOODS-Kuzey araştırması, bugüne kadar 30 milyar ışık yılı uzaklıktan büyük bir kısmı (sağda vurgulanmıştır) gözlemlenen en uzak galaksilerin bazılarını içermektedir.
Peki herhangi bir yönde ne kadar uzağı görebiliriz? Evreninde karanlık enerji yoksa, en uzaktaki nesneler – yıldızlar, galaksiler, Büyük Patlama’dan kalanlar vs. – 41.4 milyar ışık yılı ile sınırlı olacaktır.
(Bu rakamın göreceli olarak türetilmesi, R = 3c.t Genel Relativite okuyanlara tanıdık bir sonuçtur). Ama karanlık enerjili bir Evrende, daha da büyük bir sayıya ulaşırız: 46 milyar ışık yılı Kozmosun sahip olduğu gözlenen karanlık enerjili Evren için en uzak mesafedir.
Bunları bir araya getirin ve bu, Evren’de bir uzak uçtan diğerine görebildiğimiz mesafe 92 milyar ışık yılı demektir. Ve unutmayalım: Evren genişlemeye devam ediyor! Bugün ışık hızında gidersek, bunun üzerinden sadece üçte birine ulaşabiliriz: hacminin yaklaşık% 3’ü.
Başka bir deyişle, Evrenin genişlemesi ve karanlık enerjinin varlığı nedeniyle, gözlemlenebilir Evrenin% 97’sine, bugün ışık hızında gitsek bile ulaşamayız.
Ve böylece 92 milyar ışık yılı, 13.8 milyar yıllık bir Evren için büyük bir sayı gibi görünebilir, ancak bugün sahip olduğumuz Evren için doğrudur.
Uzayın kendisinin genişlemesi ve evrendeki bağlı galaksiler, gruplar ve kümelenmeler arasında sürekli yeni alan yaratılması, Evrenin bizim gözlerimize göre ne kadar büyük olması gerektiğidir.
Andromeda galaksisinin, gökyüzünde 3.5 milyar yıl sonra nasıl görüneceğini anlatan bir sanatçı yorumu.
Romalılar bizim Samanyolu dediğimiz Galaksimize “süt yolu” ismini vermişlerdi. Gerçekten de baktığınızda gökyüzündeki bulanık beyaz puslu zeminden, benek benek karanlığa dökülen taze, parlak süt dökülmüş bir yolu andırır.
Yunan efsaneleri, Tanrıça Hera’nın bebek Herakles’i emzirirken, bugün gördüğümüz galaksilerin dizisi haline gelen sütünün damla damla döküldüğünü anlatır.
Galaksimizin bu görüntüsü (hatta Yunanca’da “gala” kelimesi bile süt anlamına gelir) insanlığın varlığından beri devam etmiştir.
Gökyüzündeki bu aydınlık şeritin, derin uzayı gözlerken düz mü spiral mi olduğunu anlamaya çalıştığımız, yüz binlerce yıldır tanıdığımız ev galaksimizin belli bir görüntüsü olsa da yine de, evrende hiçbir şey sonsuza dek sürmez.
Aysız gecelerde Andromeda galaksisi çıplak gözle görülebilecek kadar parlak, tanıdık bir sarmal yapıya sahip Süt Yolu’nun kardeş galaksisidir. Trilyonlarca yıldız barındırır.
1700’lerde ilk tespit edildiğinde bir bulutsu olduğu düşünüldü. Kendimizden ayrı bu yıldız havuzu “ada evreni” olarak tanımlanmıştı. Şimdi bunun yerel grubumuzun en büyük galaksisi olduğunu biliyoruz, bunu Samanyolu ve Üçlü Galaksi takip ediyor.
Gelecek birkaç milyar yıl içinde çarpışmaya ayarlanmış olan bu üç müstakbel ceset, sonsuza dek Samanyolu’nun bilinen imajını silerken, onu görecek kadar şanslı olan herkes için gerçekten büyüleyici bir gösteri yaratacak.
Andromeda 2,5 milyon ışık yılı uzaklıkta olmasına rağmen, saatte 400.000 km hızla bize doğru geliyor. Yerel grubumuzdaki diğer tüm galaksiler hızlanmaya, evren genişlemeye devam ederken, bu iki galaksinin yakınlarını çekmelerine neden oldu.
Bu fenomen ilk kez 1900’lerde, bir bilim insanının gezegenimize Andromeda’dan gelen hafif dalgalar tespit ettiğinde fark edildi. Nesneler uzaklaştığında ışık dalgaları uzar, gerilir ve kırmızıya kayar. Ancak Andromeda’dan gelen ışık dalgaları maviye kayıyordu, bu da galaksinin yaklaşması anlamına geliyordu.
Andromeda’nın bize doğru geldiğini yüzyıldan fazla bir süredir bilmemize rağmen, çarpışmanın gerçekleşip gerçekleşmeyeceği her zaman belli değildi.
Bunun nedeni, düz bir çizgide hareket etmek yerine, Andromeda’nın bir miktar yanal hıza sahip olması, Samanyolu’dan başka bir tarafa sapabileceği ve asla bizimle çarpışmayacağı anlamına gelir.
Uzak nesnelerin yanal hareketlerini ayırt etmek inanılmaz derecede zordur, bazen kesin hesap yüzlerce yıl alır. Gökbilimciler, Andromeda’nın arka plan yıldızlarına göre konumunu eşleştirmeye yardımcı olabilecek çok ayrıntılı teleskoplar kullanmak zorunda kaldı.
Bu çok duyarlı hassas gözlemler sonucu Andromeda’nın Samanyolu’ndan kaçmak için yeterli yanal hıza sahip olmadığı sonucuna vardılar.
Öyleyse, şu anda çıplak gözle beyaz bir leke gibi gördüğümüz, Andromeda yaklaşırken görüntüsü büyümeye devam edecek ve 3.75 milyar yıl sonra gece gökyüzünün yarısını dolduracak.
Samanyolu’muza çarpacak, galaksilerin etrafındaki karanlık alan, gelgit kuyrukları olarak bilinen ışık ve gaz hüzmeleri ile dolacak ve renkli bir ışık cümbüşü gösterime girecek.
Samanyolu ve Andromeda galaksilerinin birbirine çarpma simülasyonu.
Üçgen Gökadası, diğer ikisinden daha küçük olmasına rağmen, çarpışmaya katılacak. Andromeda’dan önce Samanyolu’na çarpabilme olasılığına rağmen, bizimle tam olarak birleşip birleşmeyeceği henüz bilinmiyor.
Bu galaksimizin sonu anlamına mı geliyor?
Bir şekilde evet. Üç gökada arasındaki çarpışma Andromeda’nın ve Samanyolu’nun düz, spiral şekillerini kalıcı olarak bozacaktır.
6 milyar yıl içinde birleştiklerinde, şimdikilerin yerine yepyeni takımyıldızlar ve kırmızımsı renkli eliptik şekilli bir galaksi oluşacak.
Birçok yıldız daha büyük yörüngelere sahip olacak veya tamamen yeni galaksiden atılacak. Aynı zamanda kimileri Andromeda’nın çekirdeğindeki kara delikle etkileşime girdikten sonra kendilerini galaksiler arası uzayda bulabilecek güneşimiz için de bu durum geçerli olabilir.
Ancak, güneşin hayatta kalması ve güneş sistemimizin aslında galaksimizi aşması muhtemeldir. Gökadalar çoğunlukla boş alan olduğundan, yıldızlar arasındaki çarpışmaların olasılığı düşüktür. Yıldızlar arasındaki ortalama mesafe her zaman yıldızın boyutundan daha büyüktür.
Örneğin, Güneş sistemimizin Neptün’ün yörüngesine giren bir yıldız tarafından bozulma olasılığı vardır, ancak şansı çok küçüktür – sadece 10 milyonda 1.
Hem Samanyolu hem de Andromeda gökadalarının merkezindeki kara delikler birleşecek ve kısaca, her iki gökadadaki gaz rezervlerinin ne kadarını kullandıklarına bağlı olarak kara delikler tarafından sürülen kuasar – aydınlık, güçlü nesneler yaratabilecektir.
Aşağıdaki resimler Andromeda’nın nasıl göründüğü ile başlıyor ve Samanyolu’na yaklaştıkça gece gökyüzünü nasıl değiştireceğini gösteriyor,
5 milyar yıl sonra, güneşin kırmızı bir deve dönüşeceğini ve Dünyayı tüketeceğini not edelim. Biraz komik bir kader gibi görünüyor.
Yaşamın oluşumunda büyük rol oynayan yıldızımız, hayatta kalmamıza da engel olacaktır. Sonrasında güneş, okyanuslarımızı kaynatıp gezegenimizi yaşanamaz kılacak kadar sıcak bir yer yapacak, yani o zamanlar bu galaktik şovu izleyen her kimse, şimdiki gibi bir Dünya’dan bunu yapamayacak.
Evrenin sonuna ulaştığınızda, garip şekilli gök cisimleri ile karşılaşırsınız.
Burada hem kırmızı bir dev hem de beyaz bir cüce gösterilmektedir, kırmızı dev yıldızın malzemesi çekimsel olarak beyaz cüce tarafından çekildiğinden büyük patlamalara neden olmaktadır. Gelecekte, güneşimiz hem kırmızı hem de beyaz bir yıldız aşamasından geçecek.
Yıldızlar yıllar boyunca bizim için birçok rol üstlenmiştir: yön bulma araçları, en keskin şiirlerimiz ve hikayelerimiz için ilham kaynağı, hatta dinlerimizin inançlarımızın merkezi olmuşlar.
Hayatımızın arka planlarından öte, takımyıldızlar, insanların gündelik romantizmidir. Uzak gelecekte birkaç milyar yıl sonra Dünya mütevazı yıldızı tehlikeli bir kırmızı deve dönüşürken güneşin şişirilmiş karnına doğru süpürülecek.
Yaşamdan sorumlu olan nesne bu kez onu tehdit edecek. Kayalık, tuzlu gezegenimiz, plazma ile buharlaşacak, tamamen gidene kadar ateşin derinliklerine sertleşmiş olacak.
Evimizin tek izi, tüketimden sonra% 0,01 oranında metalik olarak güneşin dış zarfında kalacak. Güneşimiz gibi ortalama, düşük kütleli bir yıldız milyarlarca yıl güvenilirliğini sürdürür.
Hidrojeninin neredeyse tamamı bitene kadar sıcaklık ve parlaklıklarını korurlar. Güneşimiz, şu anda 10 milyar yıllık ömrünün yaklaşık yarısında.
Hidrojeni tükendiğinde, çekirdeği büzülüp ısınacak ve sürekli artan oranda kalan hidrojen kullanıp dış tabakaları çekirdekten uzağa itilecek, tabakalar sonunda genişleme ve soğuma ile Güneş kırmızı dev bir yıldıza dönüşecek.
Güneş iki kez dev olacak. En dıştaki katmanlar yıldızlar arası uzayda tamamen kaybedilmeden önce, görsel olarak çarpıcı bir gezegenimsi bulutsu olacak.
Kırmızı bir deve dönüştüğünde en yakın gezegenlerinin yörüngelerine girecek, aynı zamanda güneş rüzgarlarıyla da kütlesini kaybedecek.
Bu durum Dünya’nın yok olmasıyla sonuçlanacak. Bulutsunun oluşumundan sonra, güneşimiz tükenmiş, sadece yoğun beyaz bir cüce yıldız olarak geride kalacaktır.
Evrendeki neredeyse çoğu yıldızın geleceği böyle. Muhafazakar tahminlere göre bu aşama 10 milyar yıl sürüyor.
Hubble Teleskobunun görüntülediği bu karede, küresel küme M4’te yer alan beyaz cücelerinin 12–13 milyar yaşında olduğu belirlendi.
Evren bir sonraki aşama olan siyah bir cüceyi barındırmak için çok genç, 13.8 milyar yaşında, beyaz cücelerin kararması ve enerji yaymasının durması epeyce zaman alır.
Uzak gelecekte Evren, Bu soğuk, aktif olmayan kara cüceler, kara delikler ve nötron yıldızlarıyla dolu olacak. Proton bozunması görmedik.
Bir protonun bozunması için 10³¹ ile 10³⁶ yıl arası bir zaman gerekir. Mevcut fizik yasalarımızda bunun olmasını engelleyebilecek hiçbir şey yoktur.
Atom çekirdeği dağıldığında dakikalar içinde bozunmaya başlayan nötronların aksine, serbest yüzen protonlar ve elektronlar evrende oldukça yaygındır, hidrojen plazması, kozmik toz ve gazlarla birlikte yeni yıldızlar oluştururlar.
Yalnızca protonlar sonsuza dek sürecek olsalar siyah cüceler uzayda daha da garip bir yaratık haline gelebilir – dev, ağır bir saf demir kütlesi gibi.
Demir izotoplar, zaman içinde hafif elementlerden daha kararlı ağır elementlere kaynaşarak birikirler. Bu durumda, siyah cüceler trilyonlarca yıl boyunca enerji sarf etmeye ve bu egzotik hidrojen durumuna girmeye devam edecek gözüküyor.
Demir aslında bir yıldızın içinde kaynaşabilen en ağır elementtir; süper nova patlamalarında veya nötron yıldızı çarpışmalarında çinko ve gümüş gibi daha ağır elementler de oluşur.
Bir sanatçının gelgit kilitli bir gezegen kavramı. Sıvı suyu korumak için, Dünya’nın şu anda güneşe göre yörüngesinden 75 kat daha yakın bir mesafedeki beyaz bir cücenin yörüngesinde olması gerekir.
Bu, diğer taraf uzağa bakarken gezegenin aynı tarafının yıldızla kalıcı olarak yüzleşeceği bir olgu olan gelgit kilitlenmesine neden olur. Diğer bir deyişle, bir taraf donarken, Dünya’nın diğer tarafı yanar.
Fakat beyaz cüceleri teleskopla görebilsek de, kırmızı cüceden doğan birini hiç görmemiştik. Kırmızı cüceler evrendeki en küçük ve en kalabalık yıldızlardır.
Çıplak gözle görülemeyecek kadar sönük olmalarına rağmen, tüm yıldızların% 70’ini oluşturuyorlar. Sarı yıldızların veya korkutucu ölçeklere yelken açan ve muhteşem biçimde ölen devasa mavi yıldızların aksine, kırmızı cüceler sessizdir.
Evrenimizdeki cüceler beklenen yaşam sürelerinin % 1’inden fazlasını henüz gerçekleştiremedi. Yaşamlarının sonuna doğru, yaklaşık % 15 güneş kütlesine ulaştığında, kırmızı cüceler, yaşamı sürdürmek için gereken ışığı ve sıcaklığı sağlayabilecekleri daha istikrarlı bir duruma girebilirler.
En yakın yıldızlarımızdan 20 tanesi, Proxima Centauri dahil kırmızı cücedir. Evrendeki tüm diğer yıldız türleri enerjilerini teslim ettiklerinde, kendimizi kırmızı cüceler arasında bulacağız.
Bulut şeritleri ile bir kahverengi cüce illüstrasyonu. Kırmızı cüceler ve diğer düşük kütleli yıldızların boyutu etkileyici olmayabilir, ancak evren onlara miras kalacak.
Donmuş yıldızlar, 0 santigrat derece sıcaklıkta yanabilen, buz bulutlarına sarılmış ve çekirdeğinde en bariz enerji miktarını üreten teorik nesnelerdir. İçlerinde nükleer füzyon hala gerçekleşebilir, ancak çok az ışık ortaya çıkarırlar.
Daha hafif elementleri tükettikten sonra, ağır elementler bu yıldızların çekirdeğine sızacak ve suyun donma noktasına kaymalarını önleyecektir. Donmuş yıldızların çoğu kahverengi cüce çarpışmalarından kaynaklanabilir.
Gezegenlerden daha büyük ancak başarısız yıldızlar olarak kabul edilen kahverengi cüceler hidrojeni birleştiremedikleri için asla tutuşmaz veya yanmaz.
Donuk ve gizlidirler, ancak içinde nükleer yakıt depoları taşırlar. Bu cisimlerin çiftleri arasındaki çarpışmalar, kahverengi cücelerin hedeflendiği, ancak asla sağlanamayacağı şeyi üretebilir: bunlar düşük kütleli, yanan yıldızlardır.
Yaşam hikayesi – ister insan isterse başka bir biçimde – yıldızların hikayesinden ayrılamaz. Işıltılı, eriyen yıldızlar, evrenin, yarattıklarının ve sonuçlarının birer yansımasıdır.
Gezegenlerin jeokimyasını incelemek için kullanılan yeni yöntem, Dünya’nın benzersiz olmadığı anlamına gelir.
Dünya benzeri gezegenler evrende yaygın olabilir. Astrofizikçiler ve jeokimyacılar takımı, Dünya’nın benzersiz olmadığı konusunda yeni kanıtlar sunmaktalar.
UCLA’dan kozmokimya profesörü Edward Young, “Çok sayıda kayalık gezegenin Dünya’ya benzeme olasılığını yükselttik ve evrende çok sayıda kayalık gezegen var” dedi.
Ekipteki jeokimyacı Alexandra Doyle liderliğindeki bilim insanları, güneş sistemimizin dışındaki gezegenlerin jeokimyasını ayrıntılı olarak analiz etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Doyle bunu, altı beyaz cüce yıldızın yörüngesindeki asteroitleri ve kayalık gezegen fragmanlarındaki kayaları inceleyerek yaptı.
Young, “Neredeyse duyulmamış diğer yıldızların kayaları içindeki jeokimyayı inceliyoruz.” Dedi. Astrofizikçi profesör Hilke Schlichting, “Güneş sistemimiz dışındaki gezegenlerin kompozisyonunu öğrenmek çok zordur.
Güneş sisteminin dışındaki kayaların jeokimyasını belirlemek için mümkün olan tek yöntemi kullandık” dedi. Beyaz cüce yıldızlar normal yıldızların yoğun, yanmış kalıntılarıdır. Güçlü çekimsel etkileri, karbon, oksijen ve azot gibi ağır elementlerin iç kısımlarına hızla çökmesine neden olur.
Ağır elementlerinin teleskoplar tarafından tespit edilmesi çok zor olur. Doyle’un incelediği en yakın beyaz cüce Dünya’dan yaklaşık 200 ışık yılı uzaklıkta ve en uzaktakiler 665 ışık yılı mesafede.
Doyle, “Beyaz cüceleri ve atmosferlerinde bulunan elementleri gözlemleyerek, onları yörüngede taşıyan elementleri gözlemlemiş oluyoruz.
Beyaz cücenin büyük çekim kuvveti, yörüngede dönen asteroit veya gezegenimsi kayaları parçalıyor ve malzemeler beyaz cücenin üzerine düşüyor.
Beyaz bir cüceyi gözlemlemek, güneş sisteminde neyin ezilmiş olduğuna dair otopsi yapmak gibidir” dedi. Doyle’un analiz ettiği veriler, uzay bilimcilerin daha önce başka bilimsel amaçlar için topladıkları, çoğunlukla Hawaii’deki Keck Gözlemevi’nin teleskopları tarafından elde edilmiş.
Doyle, “Sadece beyaz bir cüce yıldızına bakacak olsaydım, hidrojen ve helyum görmeyi beklerdim. Ancak bu verilerde, silikon, magnezyum, karbon ve oksijen gibi diğer malzemeleri de görüyorum – beyaz cücelere kendilerini yörüngeden gövdelerden biriktiren malzeme.
Demir oksitlendiğinde elektronlarını oksijenle paylaşarak aralarında kimyasal bir bağ kurar. Buna oksidasyon denir ve metal pasa dönüştüğünde bunu görebilirsiniz.
Oksijen demir elektronlarını çalıyor, demir metal yerine demir oksidi üretiyor. Beyaz cüceye çarpan bu kayalarda okside olmuş demir miktarını ölçtük. Metalin ne kadar paslandığını inceledik.” dedi
Young, “Dünyadaki ve Mars’tan ve güneş sistemimizin başka yerlerinden gelen kayaların kimyasal bileşimlerine benzer ve şaşırtıcı derecede yüksek okside demir içeriyor. Beyaz cüceye çarpan bu kayalarda oksitlenen demir miktarını ölçtük” dedi.
Araştırmacılar, kayalık bir gezegenin oksidasyonunun atmosferi, çekirdeği ve yüzeyinde yaptığı kaya türleri üzerinde önemli bir etkisi olduğunu söylüyor.
Dünya yüzeyinde gerçekleşen tüm kimya, sonunda gezegenin oksidasyon durumuna kadar izlenebiliyor. Şimdiye kadar, bilim adamları kayalık ötegezegenlerin kimyasının Dünya’nınkine benzer ya da çok farklı olup olmadığını hiçbir şekilde bilmiyorlardı.
Kayaların her yerde, benzer jeofizik ve jeokimyaya sahip kayalar olduğunu görüyoruz.
Young, “Güneş sistemimizdeki kayaların neden bu kadar oksitlendiği her zaman bir gizem oldu. Soru bunun diğer yıldızlar için de geçerli olup olmayacağıydı. Çalışmamız evet diyor. Bu, evrendeki Dünya benzeri gezegenleri aramak için gerçekten iyi bir işarettir.”
Araştırmacılar, kaya, demir, oksijen, silikon, magnezyum, kalsiyum ve alüminyum gibi en yaygın altı elementi incelediler.
Schlichting, “Dünya dışı kayalar Dünya’nınkine benzer miktarda oksidasyona sahipse, gezegenin benzer plaka tektoniği ve Dünyadaki manyetik alan için benzer potansiyeli olduğu sonucuna varabilirsiniz,” dedi.
Elon Musk SpaceX’i Şubat 2018’de uzaya gönderdi. Güneş etrafında bir yörüngeye geçmeden önce yaklaşık 250 milyon mil uzayda yolculuk edecek.
Yine de, bu kadar uç bir mesafe, kozmosla bir bütün olarak karşılaştırıldığında hiçbir şey değildir. Astronomi söz konusu olduğunda zaman ve mesafenin ölçekleri zihni sarsmaktadır. En yakın komşu yıldızımız Proxima Centauri 4.2 ışık yılı uzaklıktadır.
O yıldıza bir lazer ışını veya radyo sinyali ya da TV sinyali gönderirseniz, en hızlı hareket eden şeylerin hedefe ulaşması ve potansiyel olarak tespit edilebilir hale gelmesi orada yaşayabilecek herhangi bir yabancı yaşam tarafından 4 yıldan fazla zaman alır.
Evren anlaşılamaz, tahayyül edilemez derecede büyüktür. En güçlü uzay teleskopumuz yaklaşık 30 milyar ışık yılı uzaklıktaki galaksileri görebilecek kadar güçlüdür.
Gözlenebilir evrenin yarıçapı için şimdiki sayı yaklaşık 46.5 milyar ışık yılıdır. Bu alanda, her biri ortalama 100 bin milyon yıldız içeren 2 trilyon galaksi bulunur.
Fermi Paradoksu
1950’de fizikçilerden Enrico Fermi ve Michael H. Hart aşağıda sıralanan mantık silsilesini takip ettiler:
Samanyolu’nda kendi Güneşimiz gibi milyarlarca yıldız var,
Ve bunların çoğu Güneş’ten milyarlarca yıl daha yaşlı.
Ve bu yıldızların bazılarının Dünya benzeri gezegenlere sahip olma ihtimali yüksek,
Ve eğer Dünya gibi, bazıları da akıllı hayatı geliştirmişse,
O zaman bir kısmı uzay yolculuğunu ve muhtemelen yıldızlararası uzay yolculuğunu yapabilir,
Dolayısıyla, şu anki teknolojimizin izin verdiği “uzay yolculuğu” temposunda bile uygarlıklardan biri Samanyolu’nu birkaç milyon yılda geçebilir.
Bütün bunlar göz önüne alındığında, Fermi Paradoksu neden başka kimseleri görmediğimizi veya duymadığımızı sorar.
O zaman bile bu soru yeni değildi. Rus roket bilimcisi Konstantin Tsiolkovsky, Fermi’nin versiyonundan yaklaşık 20 yıl önce benzer bir soru sormuştu.
Drake Denklemi
1961’de, astronom Frank Drake, Carl Sagan ve John Lilly’den yardım alarak, “Drake Denklemi” olarak bilinen bir denklem tasarladı.
Bu değişken dizisi, Samanyolu galaksisindeki (iletişim kurabileceğimiz) olası uygarlık sayısını temsil eder. Drake Denklemi, evrendeki iletişim eden medeniyetlerin sayısını tahmin etmek için ya da daha basit bir ifadeyle …
N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L
N = Samanyolu galaksisindeki elektromanyetik emisyonları saptanabilen medeniyetlerin sayısı .
R * = Akıllı yaşamın gelişimine uygun yıldız oluşum hızı.
fp = Bu yıldızların gezegensel sistemler ile oranı.
ne = Yaşam için uygun bir ortama sahip olan güneş sistemi başına gezegen sayısı.
fl = Yaşamın gerçekte göründüğü uygun gezegenlerin oranı.
fi = Akıllı yaşamın ortaya çıktığı yaşamı taşıyan gezegenlerin oranı.
fc = Varlıklarının tespit edilebildiğine dair işaretler ortaya koyan bir teknoloji geliştiren medeniyetlerin kesiti.
L = Bu tür uygarlıkların uzaya algılanabilir sinyalleri serbest bıraktığı süre.
Drake ve meslektaşlarının kullandıkları tahminler aşağıdaki gibidir:
R ∗ = 1 yr − 1 (galaksinin ömrü boyunca ortalama olarak yılda 1 yıldız oluşmuş; bu muhafazakar olarak kabul edildi)
f p = 0,2 ila 0,5 (oluşturulan tüm yıldızların beşte biri ile gezegenlerinde olacak)
n e = 1 – 5 (gezegenlerin yıldızları, yaşamı geliştirebilecek 1 ila 5 gezegen arasında olacaktır)
f l = 1 (bu gezegenlerin% 100’ü yaşamı geliştirecek)
f i = 1 (% 100’ü akıllı yaşam geliştirecek)
f c = 0,1 – 0,2 (bunun% 10-20’si iletişim kurabilecektir)
L = 1,000 ila 100,000,000 yıl (bu süre 1000 ila 100,000,000 yıl arasında sürecek)
Asgari değerlerin kullanılması N’nin 20 olmasıyla sonuçlanır. Maksimum değerlerin kullanılması bize 50.000.000 N verir. Açıkçası, buradaki olasılık aralığı değerli olarak kabul edilemeyecek kadar büyük.
Yeterince ileri teknolojiye sahip çok az sayıda uygarlık olabilir, galaksimiz sıfıra yaklaştığı kadar geniş bir alanda temas şansı olabilir veya önümüzdeki birkaç on yıl içinde temasın gerçekleşmesini bekleyebileceğim o kadar çok insan olabilir.
Bu geniş varyansa dayanarak, Drake güvenilir bir şekilde sadece N’nin değerinin 1.000 ila 100.000.000 arasında veya kabaca N = L arasında olduğunu söylüyor. Şunu tekrar söyleyelim: Dışarıda 1.000 tane veya 100.000.000 gelişmiş uygarlık olabilir.
NASA ve diğer kaynaklardan gelen son verilere dayanan mevcut tahminler:
R ∗ = 1 yıl − 1,5 – 3 (yılda 1,5 – 3 yıldız oluşuyor)
f p = ~ 1 (çoğu yıldızın en az bir gezegeni olduğunu gösteren çekimsel verilere dayanarak)
n e = ~ 4 (yıldızların etrafındaki yaşanabilir bölgelerde bulunan gezegenlerin daha yüksek yüzdelerini öneren daha yeni verilere dayanarak)
f l = 1 (muhtemelen daha yeni verilere dayanarak 1 kadar yüksek değil, ancak yine de “tahmin”)
f i = 1 (muhtemelen daha yeni verilere dayanarak 1 kadar yüksek değil, ancak yine de “tahmin”)
f c = 0,1 – 0,2 (Hala aynı)
L = 420 yıl
Bu sonuncusu, L , 1.000-100.000.000 yıllık önceki değer aralığına göre oldukça büyük bir azalmadır. 420 yıllık değeri 60 büyük medeniyetler süren sürenin ortalama uzunluğuna bağlı Michael Shermer gibi, bir bilim tarihçisi tarafından önerilmişti.
Bu yeni varsayımlara girerek, minimum olarak N = 252, maksimum için N = 1.008 olur.
Sadece orijinal değerleri (1000 – 100.000.000) kullanarak kazanılan dev aralığın kısaltılmasıyla, artık Samanyolu galaksisinde saptanabilir elektromanyetik ışınım yayan 252 ila 1008 medeniyetleri olabileceğini belirten çok daha gerçekçi bir aralığa sahip olduk.
Daha gerçekçi – ama neredeyse 100.000.000 gibi büyük bir olasılık kadar heyecan verici ya da umut verici değil.
Elbette, L de çok daha büyük bir sayı olabilir, bu yüzden bizi daha geniş bir alana geri götürür.
Anatomik olarak modern insanları geliştirmek için Dünya’da çok kabaca 4 milyar yıl geçti ve insanların şu anda zevk aldıkları aşamaya ulaşması 200.000 yıl sürdü, tonlarca ve tonlarca kozmosa yayılan her türlü sinyaller gönderiliyordu. Pioneer ve Voyager gibi güzel uzay enkazları dahil.
Yani denklem bunun yerine şöyle olabilir:
N = R * • fp • ne • fl • fi • fc • L • (fIC • T)
Değişkenler için mevcut tahminlerimizi kullanarak, fIC için .1 (esasen fc ile aynı değerde) ve T için 200.000 kullanarak, Samanyolu’ndaki minimum uygarlık sayımız için N = 12.000 olan . Maksimumda 96,000 bir cevabı alıyoruz.
1000 ila 100,000,000 milyon olası medeniyetin orijinal tahmininden, onu biraz daralttık. Michael Shermer’in L değerini temel alan tahminlere kıyasla, 252 ile 1.008 arasında değişen, üst seviyesini bir miktar kısıtlamış halde tutarken çok şey genişlettik.
Öyleyse, bir gün iletişim kurabileceğimiz Samanyolu’nda yabancı yaşamın ilerlemesinin olası bir şans olduğunu söyleyebilir miyiz? Gereken yeteneklere sahip on binlerce medeniyet var mı?
Sanırım bu noktada sonuçlayabileceğimiz tek şey, bu olasılıkları tahmin etme yeteneğimizi geliştiriyor olabileceğimiz, ancak daha iyi hesaplamalar yapabilmek için kendimizle uğraştığımız ölçeklerde daha fazla teknolojik ilerlemeye ihtiyacımız olacak.
Yeni Araştırma, Yeni Sorunlar
Son araştırmaların bazıları denklemde yeni bir sınırlayıcı faktör getirmiştir – fosfor elementi. Fosfor, ATP molekülündeki hücrelerimize enerji taşıyan “P” dir. Yeryüzünde, bu yaşam için bir gerekliliktir; bu, bildiğimiz ve anladığımız gibi akıllı yaşam formları üretmenin kesinlikle gerekli olduğu anlamına gelir.
Sorun şu ki, fosfor aslında evrende çok nadir görülen bir unsurdur. Fosfor süper novada yaratılmıştır ve daha sonra meteorlar üzerindeki bir gezegene yolunu bulmak zorundadır.
Araştırmacılara göre, dolaşmak için yeterli fosfor bulunmuyor. Neyse, yaşanabilir bir bölgedeki her gezegenin kendisini sahiplenmeye zorlayacağı bir şey değil.
Böylece, bizim değişken n e (yaşama uygun bir ortam olabilir güneş sisteminin başına gezegen sayısı) Drake Denklemi tahminlerinde çok daha düşük olabilir.
Bir gezegenin, yüzeyinde yaşam için gerekli unsurlara sahip olmaması durumunda, yıldızın etrafında basitçe yaşanabilir bir bölgede olması önemli değildir.
Yaşam potansiyeli olan bir yıldızın etrafındaki birden fazla gezegen yerine, en fazla 1 olabilir ve muhtemelen çok daha az … belki de yaşanabilir bölgelerde bu tür dünyaların% 0,1’i kadar düşük bir kesir gerekli fosforu içerebilir. Doğru, bir süper nova’nın yaklaşık 50 yılda bir Samanyolu’nda meydana geldiğine inanılır.
Milyonlarca olay ve bu olayların ürettiği tüm elementlerin ortaya çıkmasına neden olan evrensel zamanın genişlemesinde, alan o kadar geniş ve çoğunlukla boştur ki, her güneş sisteminde bir fosforun iniş şansı yaşanabilir dünyalar küçük olurdu.
Muhtemelen bu spekülasyonun meraklılarının çoğu mümkün olduğunca iyimser olmayı tercih etseler de, mümkün olan şey gerçeklik tarafından sınırlandırılmalıdır.
Belki de Michael Shermer’ın akıllı yaşamı olan 252 ila 1.008 potansiyel dünyasının sonucu en yakınlarından biri. Fosfor problemi göz önüne alındığında, kolayca 1 ila 10 dünyaya düşebilir.
Ve Dünya 1 olabilir.
Samanyolu’nda akıllı yaşam ile 1 dünya, ister 10, ister 250, ister 10.000 olsun… Evren o kadar büyük ki, tüm bu gezegenler ve onlardaki hayat benzersiz ve özel.
/https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer/f6/75/f675f24e-2978-4c1b-8e55-6148e3bb33c9/06_04_2014_mega_earth.jpg)
