6 Ocak 2011 Perşembe

Astronomiye "Amatör" Katkılar

Astronomi ile ilk kez tanıştığım ve birkaç yıldır da devam ettirdiğim şekliyle "amatör astronomi", astronomi ile "profesyonel" kaygılar (para, akademik kariyer, şan şöhret vb..) gütmeden tamamen keyif almak ve bu devasa evrenin şaşırtıcı özelliklerine kimi zaman arka bahçene kurduğun teleskopla, kimi zaman ise bilgisayar başında tanıklık etmek olarak tanımlanabilir. Gökyüzü herkese açık bir laboratuar olduğundan dolayı da çok uzun zamanlardan beri bu konuda uğraşan birçok kişi olmuş, bu kişilerden birçoğu da kayda değer gözlemlerde bulunmuş. İşin keyif tarafının dışında elindeki olanakları biraz daha iyi olan veya gerekli sabır ve disipline sahip olanlar, William Herschel gibi Uranüs gezegenini keşfetmekten tutun da bir haftadır internette haberleri dolaşan 10 yaşında küçük bir kızın, bizden 240 milyon ışık yılı uzaklıktaki bir galakside patlayan bir yıldızı keşfine kadar birçok alanda astronomi bilimine katkı sağlayabiliyorlar.

Bu yazıya ilham veren yukarıda bahsettiğim, "Dünya'nın en genç süpernova kaşifi" sıfatını taşıyan Kanadalı ufaklık, Kathryn Aurora Gray'in bir televizyon roportajı:


Bunun öncesinde 6 tane supernova keşfi olan babasının rehberliğinde Kathryn'in uyguladığı yöntem basit olarak, gökyüzünde özellikle galaksi yoğunlaşmalarının olduğu bölgelerden belirli zaman aralıklarıyla alınan fotoğrafların birbiriyle karşılaştırılması sonucu, eski fotoğraflara göre "orda olmaması gereken" bir parlamanın tespit edilmesi şeklinde özetlenebilir. Supernovalar olarak anılan bu olaylar genelde çekirdeklerindeki nüklüer yakıtı tüketen yıldızların patlaması olarak biliniyor fakat Kathryn'nin keşfettiği supernova, Tip Ia dediğimiz, bir beyaz cüce(yakıtını tüketmiş bir yıldız kalıntısı) ve yanında normal bir yıldızın bulunduğu çift yıldız sistemlerinde görülen bir patlama. İşin biraz fiziğine eğilirsek; beyaz cüce güçlü kütleçekimsel etkisiyle yanındaki yıldızdan yavaş yavaş kütle çalmaya başlıyor ve çaldığı bu kütleler beyaz cüce yıldızın üzerine yığılıyor. Yığılma sonucu yıldızın kütlesi, bu tip yıldızların fiziksel yapıları nedeniyle sahip olabilecekleri kritik bir kütle değerini (yaklaşık 1.4 Güneş kütlesi) geçtiğinde beyaz cücenin yüzeyinde dengesizlikler oluşuyor ve nükleer bir patlama gerçekleşiyor. Bu öyle bir patlama ki parlaklığını şu şekilde ifade edersek daha iyi anlaşılabilir: Bir galakside herhangi bir süpernova patlaması durumunda sadece süpernovanın parlaklığı tüm galaksinin parlaklığının yüzlerce katı olabilir ve tipik bir supernova patlamasında 10 sn'de yayılan enerji Güneş'in tüm 10 milyar yıllık ömründe yaydığı enerjiden yüzlerce kat fazla olabilir!!!

Tip 1a süpernova patlamalarının temsili bir gösterimi. Üst karede, sağdaki beyaz cüce yıldız yanındaki yıldızdan madde çalarak etrafında bir yığılma diski oluşturuyor. Yığılan bu maddeler kiritik bir kütle değerini aştığında alttaki karede gösterildiği gibi yüksek enerjili bir patlama gerçekleşiyor.

Supernova avcılığı, teleskop kullanmadan, evinizdeki bilgisayarınızda kullanabileceğiniz bir fotoğraf analiz programıyla kolaylıkla yapılabilecek bir şey. İnternette konuyla ilgili yüzlerce kaynak var. Fikir edinmek ve başlangıç için Springer'in How to Observe serisinden Martin Mobberley'in "Supernovae" kitabı ilk adım olabilir.


Fotoğraflar üzerinden analiz çalışmalarına biraz daha kolay ve kullanılabilir bir arayüz üzerinden başlamak isteyenlere ise geçen günlerde aktif olan Dünya Dışı Gezegen geçişleri tespit etme projesi - Planet Hunters (Gezegen Avcıları) - önerilebilir. Tek yapmanız gereken siteye üye olup "Tutorial" kısmında anlatılan temel şeyleri okumak ve hemen fotoğrafları analiz etmeye başlamak. Yapılan iş temel olarak yıldızların yaydıkları ışığın zaman bağlı grafiklerini incelemek ve bu grafiklerde ancak bir gezegenin yıldızın önünden geçişinde gözlenebilecek azalmaları tespit etmek. Profesyonel astronomlar bu işi bilgisayar programlarıyla otomatik süreçlerle yapıyorlar fakat insan gözünün hassasiyeti ve dikkati kimi zaman bilgisayarınkinden çok daha etkili olabiliyor. O yüzden profesyonel astronomlar, bilgisayar başındaki zamanının bir kısmını "bilime bağışlayacak" gönüllüler arıyor! Yapılacak çalışmada dikkate değer bir katkınız olması durumunda kendinizi akademik bir makalenin yazar listesinde dahi görmeniz mümkün!(Galaksi sınıflandırmasından, Samanyolu'ndaki gaz bulutlarının incelenmesine kadar bahsettiğime benzer birçok proje hakkında Zooniverse sitesinden bilgi alabilirsiniz )

Amatör astronomların bireysel olarak veya profesyonellerle ortaklaşa yaptıkları çalışmaların önemini vurgulayan bir makale de dün ArXiv'de yayınlandı. Süpernova avcılığından, derin uzay fotoğrafçılığına kadar birçok alanda amatörlerin çalışmalarının profesyonellerinkine katkılarda bulunduğundan bahsediliyor makalede, fikir vermek açısından incelenebilir.

Konu astronomi olunca, "amatör" deyip de geçmemek gerek! Yukarıda verdiğim örneklerde de görüldüğü gibi biraz mesai ve teknik çaba harcayarak bu konulardaki gelişmelere siz de katkı sağlayabilirsiniz. Olur da, bahsettiğim herhangi bir projeye katılma konusunda ilham verdiğim biri olursa da yorum kısmına ufak bir not yazarsa, bir yazımın ufak da olsa fark yaratabildiğini görmüş olurum, sevinirim ;)

8 yorum:

Adsız dedi ki...

Ama burada gözlenmiş olay, çift sistemlerde görülen bir "nova" patlaması.. Yani, "süpernova" değil.. Sıklıkla karıştırılıyor ama farklı şeyler aslında.

Arif Bayırlı dedi ki...

Sanırım bu durumda siz karıştırıyorsunuz çünkü sözü geçen keşif SN 2010lt olarak katalog ismi verilmiş Tip Ia bir patlama. Harvard CFA'in güncel supernova katalogunda da yerini almış durumda : http://www.cfa.harvard.edu/iau/lists/RecentSupernovae.html

Nova die bahsettiğiniz patlamalar gene çift sistemlerde madde aktarımı sonucu gerçekleşiyor fakat patlamanın olması için Chandrasekhar limiti olarak bilinen 1.4 Güneş kütlesini geçmesine gerek yok. Beyaz cüce üzerine yığılan hidrojen yeterli sıcaklığa eriştiğinde ( On milyon mertebesinde ) nüklüer füzyon ile yanlmaya başlıyor ve dışarıya da yüksek enerjili ışınım yayıyor..

Adsız dedi ki...

Ama işte tam olarak bunun çizimleri var.. Zaten "ölmüş" bir yıldız olan beyazcüce'nin etrafına biriken madde sonucu patlama olması, "nova" olarak adlandırılıyor ve tekrarlanan bir olay. Dün gece tesadüf yıldızların evrimi notlarını karıştırmış biri olaraka söylüyorum :)
Anlamadığım, kırmızı devin varlığına son vermesiyse, tamam. Ama kırmızı devden çaldığı maddelerle patlayan beyaz cüce ise "nova".
Saygılar (;

Arif Bayırlı dedi ki...

"..Zaten "ölmüş" bir yıldız olan beyazcüce'nin etrafına biriken madde sonucu patlama olması, "nova" olarak adlandırılıyor..."

Tip Ia supernovalar da beyazcüceler etrafına biriken madde sonucu patlama ile oluşuyorlar. Beyaz cüceleri oluşturan mekanizma ise supernova patlaması olarak anılmıyor zaten, yıldız dış katmanlarını dışa savuruyor ve ortaya gezegenimsi bulutsu denen yapılar çıkıyor.

Tip Ia'lar genellikle dönüş periyodu düşük ortalama 0.6 Güneş kütlesiyle doğmuş beyaz cücelerde gözleniyor. Bunlara carbon-oksijen beyazcüceler de deniyor. Eğer beyazcüce çift yıldız sistemindeyse ve madde aktarımı yapabilecekleri kadar yakınlarsa arada bir madde aktarım diski oluşuyor. Kritik nokta şu ki eğer madde aktartımı yavaş olur ve biriken madde kritik kütleyi geçmediğinde Nova dediğimiz patlamalar oluşuyor. Burada sadece hidrojenin yanması söz konusu..

Fakat yığılma sonucu kütle kritik kütleyi geçtiği anda artık çekirdekte karbon, oksijen yanması da gözleniyor ve saniyeler mertebesinde muazzam bir enerji çıkıyor(10^52 erg mertebesinde..)

Yani nova ve supernova tip Ia'ların ikisi de beyazcüce ve yanındaki bir yıldızdan kaynaklanıyor. Farkları ise yığılma hızı ve yığılma sonucu kritik kütleyi geçip geçmemesi..

İşin ilginci "core-collapse" supernovaların kaynak yıldızları gözlenebilmişken, şu ana kadar herhangi bir tip Ia supernovanın kaynağı gözlenememiştir (düşük kütleli ve oldukça sönük olduklarından) Bu durumda bu patlamaların standart parlaklığa sahip olmasından ve spektrumundaki belli element izlerinden yola çıkarak beyaz cüce modelleri kuruluyor. Yani Tip Ia'lar için söylediğimiz herşey modele bağlı.
Tip Ia modellemeleri için arXiv'deki şu makale güzel bir kaynak olabilir: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0006305
(4. bölümde çeşitli modeller tartışılmış, arada nova'lara da referans yapılmış )

Arif Bayırlı dedi ki...
Bu yorum yazar tarafından silindi.
Buket dedi ki...

Selamlar,
siteyi inceleyeceğim çok ilgimi çekti bir teleskobumuz var ama daha dışarı çıkartacak ne karanlık ortam nede vakit elde edemedik malesef

Arif Bayırlı dedi ki...

Konunun ilginizi çekmiş olmasına sevindim Buket Hanım!

Siz de sanırım şehir ışıklarıyla aydınlatılan bir gökyüzüne sahipsiniz. Bu durumda gözlem için tek çare teleskobunuzu arabanızın arkasına atarak olabildiğince "medeniyetten" uzak yerlere gitmek.. Şehirden 20-30 km dahi uzaklaşıldığında elde edilen sonuç gerçekten çok etkileyici oluyor..

Buket dedi ki...

Malesef bulundugumuz yerden çıplak gözle tamamını tek görebildiğimiz orion Yıldız kümesi suan

Paylaş!

 

Copyright © 2010 Gök Günce | Blogger Templates by Splashy Templates | Free PSD Design by Amuki