MAKROKOZMOS
Makrokozmos deyince aklımıza; güneşler, yıldızlar, uzak yıldız bulutları, galaksiler, beyaz cüceler, kara delikler ve evrenimizin en dış sınırları gelmektedir. Mikrokozmos, gözle görülmeyen evrendir. Makrokozmos kavramı ise bizi, bilimsel gelişmelere uygun olarak, her gün alışık olduğumuz cisimlerden ve düşünce anlayışlarından sıyırıp, yavaş yavaş açılan yeni ufuklara doğru götürmektedir.
İnsanoğlu, uygarlığının ilk çağlarında evreni sadece dünyamız sanıyordu. Ve yer küresinin, kendini çevreleyen okyanus üzerinde bulunan geniş düz bir disk olduğuna inanıyordu. Bu yerküresinin altı, düşünebildiğimiz kadar sudan, üstü de Tanrılar’ın oturduğu yer olarak kabul edilen gökyüzünden meydana gelmişti.
Dünyanın çok büyük bir küre şeklinde olduğu anlaşınca, uzunca bir süre bir kürenin üstünden düşmeden nasıl durduğumuz tartışıldı.
Evren, uzayı da içine alan sınırsız ve sonsuz uzaklıklara kadar uzanan ve zaman boyutu ile birlikte düşünülmesi gereken bir sistemdir. Uzay, madde ve enerjiden meydana gelmiştir. Uzayda bilinen anlamda boşluk yoktur. Yıldızlar arasındaki boşluklar, gerçek anlamda bir boşluk değildir. Boş gibi görünen bu alanlar, hatta bütün evren; molekül, atom, foton ve iyonize gaz parçacıkları ile kaplıdır. Bu maddelerin yoğun halde bulundukları yerlerde gaz ve toz bulutları oluşur ki, buna nebülöz denir. Nebülözler, özellikle yıldız kümeleri ve galaksiler arasında daha yoğun olarak sis şeklinde gözükmektedir.
Gezegenlerin ve yıldızların tarlasını, hamurunu ve yapı malzemesini nebülözler teşkil eder.
Orion burcundaki Büyük Nebülöz, yıldızların ve galaksilerin doğacağı yeni bir uzay alanı mı?
Uzay, gök cisimleri olan maddelerle ve enerji ile doludur. Evren maddesi, güneşler, gezegenler, yıldızlar, galaksiler, meteorlar, nebulalar, asteroidlerden meydana gelen hacimli ve kütleli gök cisimleridir. Evrendeki enerji ise, yıldızların ışımasından yayılan radyasyondan ve kozmik ışınlardan kaynaklanır.
Berrak bir gecede, gökyüzüne çıplak bir gözle bakacak olursak, lacivert bir atlasın üzerine yayılmış minicik pırıltılar gibi görünen yıldız kümeleri görürüz. Bize uzaklardan göz kırpmakta olan, o minicik pırıltılardan bazıları tek tek yıldızlar olmayıp her biri milyarlarca yıldızdan meydana gelen galaksilerdir.
Galaksiler
Galaksiler de tıpkı yıldızlar gibi, gaz kütlelerinden yaratılmıştır. Hatta bütün evrenlerin yaratılışı da aynı esasa dayanır. Modern astrofizik, evrenlerin tek bir maddenin parçalanmasıyla meydana gelen gaz bulutlarından yaratıldığını kabul etmektedir.
Galaksileri meydana getiren madde, son derece genişleyerek incelmiş hidrojen bulutlarıdır. Bu bulutların yoğunluğu o kadar düşüktür ki, dünyamızın hacmi kadar bir kısmının, ancak bir çay kaşığı su ağırlığında olduğu hesaplanmaktadır.
Böyle yoğunluğu çok düşük, fakat çok geniş bir gaz kütlesinin belli bir noktasında, düzenli bir şekilde girdap hareketleri başlar. Bu nokta, doğacak olan galaksinin çekirdeğidir. Girdap hareketi, etraftaki maddeyi kendisine çeker. Böylece çekirdekte yoğunluk artmaya başlar. Yoğunluk arttıkça anafor hareketlerinin hızı da artar. Bu da daha fazla maddenin çekirdekte toplanması ile son bulur. Bu şekilde merkezde toplanan gaz kütlesi, ilk yıldızlar kümesini meydana getirir. Bizim galaksimizin çekirdeği de böyle küresel yıldız kümelerinden oluşmuştur.
İşte biz de bu galaksilerden sadece bir tanesi olan Samanyolu Galaksisi’nde bulunuyoruz.
Samanyolu galaksisinin içinde 200 milyar yıldız vardır. Güneşimiz bu yıldızlardan sadece bir tanesidir. Samanyolu ise bu evrende varlığı şimdilik belirlenebilen 100 milyar galaksiden ancak biridir.
Spiral galaksiler sınıfına giren Samanyolu, ortada bir disk şeklini almakta ve bu diskin iki yanında spiral kollar uzanmaktadır. Ortadaki diskin kalınlığı 10 bin ışık yılı, bütün galaksinin çapı ise 100 bin ışık yılıdır. Saatte 10 bin kilometre hızla giden bir uzay aracı ile Samanyolu’nun bir ucundan diğer ucuna gitmeye kalksak, bu yolculuk tam 15 milyar 800 milyon yıl sürerdi.
Spiral Galaksiler sınıfına giren ve 200 milyar yıldız barındıran Samanyolumuz’un yandan görünüşü.
Samanyolu’nun yandan ve üstten görünüşü. Güneş sistemi’nin
isabet ettiği bölge okla gösterilmiştir.
Güneş Sistemi’nin Samanyolu içindeki yeri.
Samanyolunu oluşturan 200 milyar yıldız galaksinin çevresinde devamlı dönüş halindedir. Bu dönüşün hızı, merkezden uçlara doğru gittikçe yavaşlar. Güneşimizin gezegenleriyle birlikte Samanyolu merkezi çevresindeki dönüş hızı, saniyede 250 kilometredir. Bu hızlı yolculukta güneşimiz bir turu ancak ortalama 230 milyon yılda tamamlar.
Samanyolu galaksisinde Güneş sisteminin bulunduğu yer S,
galaksi merkezi de A harfi ile gösterilmiştir.
Güneş sistemimiz, Samanyolu merkezinden 30 bin ışık yılı uzaklıkta bulunmaktadır.
Optik veya radyo teleskoplarla görülebilen uzay içinde, Samanyolu Galaksisi’nin sınırı dışında daha milyonlarca galaksi vardır. Çeşitli şekillerdeki spiral ve eliptik galaksiler birbirlerinden milyonlarca ışık yılı uzaklıklara dağılmış olarak eksenleri çevresinde dönüş devirlerini tamamlıyorlar.
Bize yakın spiral galaksiler arasında Andromeda adıyla bilinen M 31 galaksisi, çıplak gözle ancak belli belirsiz bir nokta şeklinde görülebilir. 2.2 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan bu galaksinin çapı 180 bin ışık yılı, yıldız sayısı ise 300 milyar olarak hesaplanmıştır. Dikkatle
300 milyar yıldız barındıran ve 2.2
milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan
Andromeda galaksisi ve iki uydusu
bakıldığında gözle çok hafif seçilebilen ve bize yakın kabul edilen Andromeda’nın ışığı, dünyamıza tam 2,5 milyon yılda ulaşır. Yani teleskoplarımızla inceleyebildiğimiz bu galaksinin 2,5 milyon yıl önceki halini gözlüyoruz demektir.
Spiral galaksiler arasında da sarmal, helezonvari, kolları gevşek, çubuklu diye adlandırılan çeşitli tipleri vardır.
Eliptik galaksiler de diğerleri gibi çeşitli şekiller alırlar. Bu şekil değişikliği, elips biçiminin basıklığına göre değişir. Bu nedenle küresel galaksiler de genellikle eliptik galaksiler sınıfında incelenir. Örneğin Spiral galaksiler sınıfından olan Andromeda galaksisinin yanında iki küçük eliptik uydu galaksi vardır.
Çubuk Galaksi Eliptik Galaksi
Düzensiz Galaksi Spiral Galaksi
Yıldızlar
Yıldızların kümeleşerek gezegenler ailesini oluşturduğu bilinmektedir. Fakat kütleleri vasıtasıyla, yarı çapları, yoğunlukları ve parlaklıkları tayin edilen “normal” yıldızlardan başka, astronomlar gökyüzünde bu basit kuralın dışına çıkan yıldız tipleri buldular. Bunlar arasında aynı parlaklıktaki yıldızlarınki kadar maddeye sahip olmalarına rağmen, daha büyük boyutları olan “kırmızı dev” ve “süper dev” diye adlandırılan yıldızlar vardır.
İçlerinde ünlü Capella, Sheat, Aldebaran, Betelgeuse, Ras Algethi ve E. Aurigae de bulunan yıldız gruplarının şematik bir resmini veriyoruz.
Bu yıldızlar henüz açıklanamayan birtakım iç kuvvetler tesiriyle şişirilmiş gibi gözükmektedirler ve bu sebeple ortalama yoğunlukları da herhangi bir normal yıldız yoğunluğunun altına düşmüş olmaktadır.
Bu “şişkin” yıldızların aksine “Beyaz Cüceler” denen ve çapları çok küçülmüş olan yıldızlar da vardır.
Zaman geçtikçe beyaz cücelerin akkor halindeki kütleleri yavaş yavaş parlaklığını kaybedecek ve nihayet bunlar bilinen astronomik araştırmalarla erişilmeyecek ve görülmeyecek büyük ve soğuk madde kitleleri halinde “Siyah Cüceler”e dönüşeceklerdir.
Evren Değişiyor mu?
Evreni bir bütün olarak düşünürsek, hemen hemen, onun zamanla ne gibi değişmelere uğradığı hakkında pek önemli sorularla karşılaşırız. Acaba şimdi gördüğümüz şekli ile evrenin daima var olduğunu ve bundan sonra da daima var olacağını mı, yoksa farklı gelişme basamaklarından geçerek daimi şekilde değişikliğe uğradığını mı kabul edelim?
Bu soruyu birbirinden farklı birçok bilim kollarından derlenen ve deneylere dayanan gerçekler ışığı altında incelersek oldukça kesin bir sonuca ulaşırız. Gerçekten evrenimiz ve bütün evrenler yavaş yavaş değişmektedir. Uzak geçmişteki, bugünkü ve uzak gelecekteki durumları birbirinden çok farklı ortaya çıkmaktadır.
Güneş Sistemi ve Gezegenimiz
Dünyamızdan ortalama 150.000.000 km uzaklıktaki Güneş ve gezegenlerinin oluşturduğu Güneş Sistemi en az 5.9 milyar kilometre yarıçapında bir alan kaplamaktadır. Bu uzaklık dokuzuncu gezegen Pluton’un yörüngesinin yarıçapıdır ve Dünya ile Güneş arasındaki uzaklığın 39.5 mislidir. Bize 8 dakikada ulaşan güneş ışığı, bu kadar yolu ancak 5.5 saatte alır. Güneş sisteminin dışında uzaklıklar ışık yılı ile ölçülür. Bize en yakın yıldızlar, Alpha Centauri adıyla bilinen ve güney yarım küresinden gözlemlenebilen üçlü bir yıldız sistemidir. Alpha Centuri ile aramızdaki uzaklık 4.29 ışık yılıdır. Bizim çevremizdeki yıldızlar arasındaki ortalama uzaklık ise 7.6 ışık yılı dolayındadır.
İçinde milyarlarca güneşlerin barındığı Samanyolu Galaksisi içinde, merkeze 30.000 ışık yılı uzaklıkta olan ve evrenin sonsuzluğu içinde bir toz zerresi bile sayılmayacak kadar minicik bir dünyanın sakinleriyiz.
Evrenler Sonsuzdur
Galaksimiz evrenin çok geniş olan uzayında yüzen biricik yıldızlar topluluğu değildir. Teleskoplarla yapılan çeşitli araştırmalar, uzayın çok uzaklarında bizim güneşimizin de üyesi bulunduğu yıldız grubuna benzeyen, daha birçok yıldız gruplarının varlığını ortaya koymuştur. Ve yeni evren teorilerinde “Sürekli Yaradılışlar” ve “Evrenlerin Çokluğu” ifade eden astronomik gözlemler yapılmaktadır.
Bizden değişik uzaklıktaki galaksilerin sayısını saptamak mümkün mü? Böyle bir sayım işi Edwin Powell Hubble tarafından yapılmıştır.
Evrende Samanyolu’ndan başka galaksiler de bulunduğu, 1917 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nin Mount Wilson Gözlemevi’nde 100 inçlik teleskopun kurulmasından sonra ortaya çıktı. O zamana kadar eşi görülmemiş bu dev teleskopla çalışmaya koyulan Edwin Powell Hubble, Andromeda Nebulası üzerinde yıllarca süren incelemeler yaptı. Bunun da diğer nebulalar gibi Samanyolu içindeki bir gaz ve toz bulutundan ibaret olduğu sanılıyordu. Hubble bu “bulutun” eteklerinde tek yıldızların bulunduğunu saptadı. Böylece Andromeda’nın gaz ve tozdan değil, yıldızlardan meydana geldiği anlaşılmış oldu. Nihayet 1923 yılında Hubble, Andromeda’nın içinde Cepheid değişkenleri adıyla bilinen cinsten bazı yıldızları teşhis ederek galaksinin bize olan uzaklığını hesapladı. Hubble’ın o günkü hesaplarına göre Andromeda galaksisinin bize olan uzaklığı 800 bin ışık yılı idi. Gerçi bugün bu uzaklık 2.2 milyon ışık yılı olarak kabul edilmekte ise de, 800 bin ışık yılı, 1920’ler için henüz işitilmemiş bir uzaklık kavramı idi ve hiç değilse bu sayı Samanyolu’nun evren içinde yalnız olmadığını göstermeye yetiyordu.
Sonraları başka gözlemevlerinde daha yeni ve güçlü teleskoplar kuruldu. Dünyanın en güçlü optik teleskopu olan Mount Palomar (ABD) Gözlemevi’ndeki 200 inçlik Hale teleskopunun gözlem sahası içine 800 milyon galaksi girmektedir. Ya bütün evrende ne kadar galaksi var? Belki yüz milyar, belki çok daha fazla…
Evrenin sadece gözlemlenebilen kısmının bütün evren içinde ne kadar yer kapladığı henüz belli değildir. Yoksa evrenimizin sınırlarını belirlemek imkansız mı? Bir tek değil, pek çok evren neden olmasın?
Evrenin sınırlarını hiç kimse belirleyemiyor, ama genel bir tahminle evrende toplam olarak 100 milyar ( 1011) galaksinin bulunduğu sanılmaktadır. Her galaksi içinde bizim güneşimiz gibi ortalama 100 milyar ( 1011) güneşin olduğu bir varsayım olarak kabul edilirse, evrende 10 milyar trilyon ( 1011x1011 = 1022) güneş vardır. Başka bir deyişle evrende 10.000.000.000.000.000.000.000 adet güneş vardır.
Uzayın derinlikleri, galaksiler, yıldızlar, nebülözler, süper novalar, beyaz cüceler, kara delikler, pulsarlar hakkındaki bilgilerimiz Evrenbilim (Kozmoloji) ve astronomide yapılan buluşlarla her gün yenileniyor. Artık durgun, kendi içine kapanık, sakin ve sessiz bir uzay yok, aksine hareketli, enerjik, dinamik ve adeta şuurlu ve sonsuz bir evrenle karşı karşıyayız.
Evrenbilimle uğraşan bilim adamları, evrende var olan, galaksi, yıldız, güneş gibi tüm sistemlerin, tıpkı canlı varlıklar gibi doğup, yaşayıp, öldüklerini söylüyorlar. Evren tıpkı bir canlı gibi, sürekli bir değişim ve yenilenme yaşıyor.