Gökbilimciler neden gökyüzünde sürekli aynı noktaya bakıyor?

Hubble Uzay Teleskobu’ndan James Webb Uzay Teleskobu (JWUT) ve ötesine kadar pek çok teleskop, Samanyolu galaksisinin hemen yanındaki semavi mahallemizde yer alan iki ufak galaksi olan Macellan Bulutları‘na bakmış. Evrende seçilecek o kadar şey varken bilim insanları neden aynı şeye bu kadar fazla kez bakıyor?

Populer Science Türkçe'de yer alan ayrıntılara göre göksel bir olgunun tek bir örneğine yönelik fazla miktarda bilgi, aslında gökbilimcilerin tablonun tamamını çok daha iyi anlamasına yardımcı oluyor ve bazı önemli bilimsel ilerlemelere yol açıyor. Özellikle Macellan Bulutları, galaksilerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğinin (aralarından kıvrılan gaz ve toz, şekillerinin değişmesi ve hatta koca yıldızları birbirleriyle takas etmeleri) yanısıra yıldızların da nasıl oluştuğunu inceleme yönünden mükemmel bir laboratuvar.

Büyük Macellan Bulutu (BMB) ve Küçük Macellan Bulutu (KMB) şeklinde bilinen bu iki Macellan Bulutu, tam da kozmik arka bahçemizde yer alıyor. 150.000 ışık yılından biraz daha uzaktalar. Samanyolu galaksisinin uzak kenarlarının 300.000 ışık yılından ötelere uzandığını fark edene kadar kulağa uzak geliyor. Bu arada en yakın tam boyutlu komşu galaksimiz Andromeda, tam tamına 2,6 milyon ışık yılı uzaklıkta.

BMB ve KMB, kelimenin tam anlamıyla birbirlerine ve Samanyolu galaksisine dolanmış durumda. Macellan akıntısı adı verilen yapı, BMB ile ana galaksimiz arasında hareket eden bir gaz tutamı. BMB ve KMB arasında bulunan benzer bir yapı ise Macellan köprüsü. Yıldızlar ve diğer maddelerden oluşan bu nehirler, dev galaksimize çok yaklaşırlarsa cüce galaksilerden madde hortumlayan kütleçekimin iş başında olduğunun kanıtı.

Kütleçekim yıldız maddelerinin etrafında hareket ettikçe, gaz ve toz bulutlarından yeni yıldızlar doğuyor. Özellikle aktif birer yıldız oluşum yuvası olan BMB ve KMB, bilim insanlarına bir galaksideki yıldız ham maddelerinin nasıl dolaştığını daha yakından inceleme fırsatı sunuyor. Örneğin Spitzer Uzay Teleskobu‘nun kızılötesi ısıl görüş ile gözlemlediği görüntüler, yeni yıldız oluşumunun BMB’deki tozu nerede tükettiğini ve artıkları nereye attığını ortaya çıkarttı.

Gökbilimciler laboratuvarda bir yıldız yapamadığı ve sıkı kontrollü deneyler yürütemediğinden, bunun yerine uzaydaki şeylere mümkün olduğu kadar fazla açıdan bakış atıyorlar. Bir heykelin neden yapıldığını ve nasıl oyulduğunu anlamanız gerektiğini ama ona dokunamadığınızı ve sadece odanın diğer tarafından bakabildiğinizi hayal edin; hakkında nasıl bir şeyler öğreneceğinizi bulmak için yaratıcı olmanız ve farklı açılardan fotoğraflar çekmeniz gerekir.

Gökbilimde ise bu farklı fotoğraf “açıları”, aslında ışığın farklı dalga boylarında yapılan gözlemlerdir. Gökbilimciler bir şeye elektromanyetik tayfın tümüyle bakarak, baktıkları uzay cismi hakkında daha fazla bilgi (çok uzak bir bulmacanın farklı parçalarını) toplarlar. Örneğin JWUT ile yapılan kızılötesi gözlemler, yakınımızda yer alan BMB’deki tozlu yıldız oluşumunun evrenin ilk dönemlerindeki galaksilere göre ne kadar farklı olduğunu gösterirken, Chandra X-Işını Teleskobu ile yapılan gözlemlerde de bu bulutlardaki enerjik genç yıldızların işaretleri belirlenmiş.

Gökbilimcilerin ışıkla oynayarak, uzaktaki bir galaksiyle doğrudan etkileşime girmeden çok daha fazla bilgi topladığı başka bir sürü yöntem var. Örneğin tayfölçüm, ışığı tüm farklı dalga boylarına ayırarak gökbilimcilerin bir cisimden hangi tip ışık geldiğini görmesine ve böylelikle o cismin neden meydana geldiğini belirlemesine olanak sağlıyor; Macellan Bulutları’nda (ve ötesinde), gökbilimciler bir yıldızın içerisinde hangi elementlerin bulunduğunu bu şekilde belirliyor. Bir diğer yöntem olan kutupölçüm, ışığı iki kutuplaşma haline ayırıyor (Dünya’nın gökyüzünden gelen parlak mavi ışığının bir kısmını engelleyen o hoş, polarize güneş gözlükleri gibi bir nevi). Gökbilimciler Macellan Bulutları’nda etraflarını aydınlatan parlak bebek yıldızları gözetlerken kutupölçüm kullanmışlar.

Üstelik gökbilimciler teleskoplarıyla aynı cismi ziyaret etmeye devam ederse, bu cismin zamanla nasıl değiştiğini de görebilirler. Galaksiler ve yıldızlar insanlara göre çok daha uzun zaman ölçeklerinde yaşasa da; sadece birkaç yıllık zaman diliminde saptanan ilginç farklılıklar hâlâ sıkça görülüyor. Geçen zaman, Dünya’daki teknolojimizin giderek daha iyi hale gelmesiyle ilave faydalar da sağlıyor; günümüzde teleskoplar, yirmi yıl öncesine göre bile çok daha detaylı şekilde görebiliyorlar.

Gökbilimciler bunun sürecin bir parçası olduğunu biliyor; hatta geçenlerde Macellan Bulutları’nı yeniden ziyaret ettikleri bir projeye “Evet, Yine Macellan Bulutları” adını vermişler. Aynı eski hedefe atılan bu yeni bakış, bazı yıldızların beklenmedik derecede eski olduğunu ortaya çıkarmış. Ayrıca daha önce fark edilmeyen bazı yeni yapılar da ortaya çıkmış. Macellan Bulutları şimdiye kadar sahip olduğumuz en iyi teleskopların hepsiyle fotoğraflansa da gelecekte başka bir kampanyanın odağında olacakları kesin; dış uzayın gizemleri söz konusu olduğunda, her zaman öğrenecek daha fazla şey ve anlaşılıp rafine edilecek daha fazla detay olacak.