GÖKYÜZÜ – Sayı 65 – Mart-Nisan 2016

TÜRK ASTRONOM ? DERNE? ? BÜLTEN?
g ökyüzü
M ART - N?SAN 2016
SAYI 65
Nötron Y?ld?zlar?
Jocelyn Bell Burnell T ürkiye'deydi
K ütleçekim Dalgalar?n?n KBlank
e?fi
ed it örden
Arif Bay?rl?
[email protected]
Günümüzde bilimsel süreli yay?n yapman?n zorluklar?ndan biri
de her yeni gün gerçekle?en yeni ke?if ve bulgular?günümüzün
h?zl?bilgi al??veri? ortam?nda gerçek zamanl?olarak sunamamak
olsa gerek. Gökyüzü ile iki ayl?k periyotta yay?na geçmemizle ilk
yüzle?ti?imiz gerçek bu oldu. Geçen iki ayda haber ve medya
kanallar?n?sallayan L I GO deneyinin ke?fetti?i kütleçekim
dalgalar?ndan, dokuzuncu gezegen olas?l???na kadar birbirinden
önemli geli?meleri Gökyüzü'nde e? zamanl?olmasa da kapsam ve
derinlik olarak konuyla ilgili ki?ilerin haz?rlad?klar?yaz?larla
takip etme ve bilgi edinme olana??sa?lamaya çal???yoruz.
Bu ayki kapak konumuz evrendeki en s?rad???cisimler olarak
tan?mlanabilecek 'nötron y?ld?zlar?'. Y?ld?zlar?n ömürlerinin son
evresinde çekirdeklerinin kendi üzerine çökmesiyle olu?an bu
cisimler yüksek dönü? frekanslar?, çok güçlü manyetik alanlar?ve
di?er birçok ilginç özellikleri nedeniyle günümüz astrofizi?inde
en aktif çal??ma alanlar?ndan biri. T ürkiye'de de bu konu üzerine
çal??an birçok grup ve bilim insan?bulunmakta. Bu say?da
onlardan biri olan Doç. Dr. S?tk?Ça?da? ?nam'?dosyam?zda
a??rl?yoruz. Bunun yan?nda ?ubat ay?nda Bilim Akademisi
Derne?i'nin konu?u olarakT ürkiye'yi ziyaret edip seminerler
veren, ilk atarcalar?n ke?fini gerçekle?tiren Jocelyn Bell
Burnell'in Bo?aziçi Üniversitesi'nde verdi?i seminerin raporu ve
kendisiyle yap?lan röportajdan bir bölümü de yine ilerleyen
sayfalarda bulacaks?n?z.
Gökyüzü'nün içeri?inin di?er bir özgür parças?n?da ilgili
konularda ara?t?rmalar yürüten ki?ilerin haz?rlad?klar?
makaleler. Bu say?da astronomi ve müzikten, Mars'taki etkin
volkanizma ve kütleçekim dalgalar?ke?fine kadar birçok ilgi
çekici yaz?sizleri bekliyor.
Her zamanki gibi bültene ili?kin görü?/öneri ve ele?tirilerinizi
[email protected] adresinden bizlerle payla?abilirsiniz.
Gökyüzü'nüz aç?k olsun!
1
gökyüzü mart - nisan 2016
gökyüzü haberleri
GÜNE? S?ST EM?NDE
DOK UZUNCU GEZEGEN
?HT ?MAL ?!
Üstte: K uiper K u?a??nda yörüngeleri ayn?yöne yönlenmi? bir grup cisim (mor
Arif Bay?rl?
renkli) ve yine ku?a?a dik al???lmad?k yörüngelerdeki (ye?il) cisimleri aç?klamak
için öne sürülen 1- 10 Dünya kütleli gezegen (turuncu) (©CalTech)
Güne? Sistemi her nedense astronomi ve astrofizikte genelde yeterli
Sistemi d???ndaki gezegen sistemlerinde gözlenen y?ld?z?ndan çok
ilgiyi görmez; gezegenler milyarlarca y?ld?r doland?klar?
uzaktaki gezegenler için önerilen en temel mekanizma olarak
yörüngelerinde dolana dururlar, arada bir uzakta bir yerde yeni bir
biliniyor 'göç' (migration) mekanizmas?. Üstelik 1- 10 Dünya
cisim ke?fedilir ama bu dü?ünülen 'büyük resme' çok da bir ?ey
kütlesinde bir gezegenin varl???, ba?ka gezegen sistemlerinde en
eklemez gibi görünür. Halbuki gerçek bu durumdan ancak bu
çok gözlenen fakat bizim sistemimizde ?u ana kadar tek bir örne?i
kadar uzak olabilir! Güne? Sistemi ara?t?rmalar?asl?nda en dinamik
olmayan böylesi bir cismi ortaya koyup, bizim Güne? Sistemimizin
ve en ilgi çekici konular aras?nda; geçti?imiz ay duyurusu yap?lan
de di?er sistemler gibi 'ola?an' bir sistem oldu?unu gösterecek en
olas?9. Gezegen haberi ise tam olarak bunu do?rular nitelikte!
iyi örnek olacakt?r.
CalTech'den iki gezegen bilimci Mike Brown ve K onstantin
Bu sonuçlara gözlemsel verilerden yola ç?karak büyük ölçüde teorik
Batygin'in ortak yapt?klar?çal??maya göre Güne? Sistemi
hesaplamalar ve bilgisayarla yap?lan simulasyonlar arac?l???yla
kaç?n?lmaz olarak bir ba?ka gezegene, Plüton'un taht?ndan
ula??l?yor elbette. Çünkü kütle çekimi gibi 'basit' bir etkile?ime
edilmesiyle sekize dü?en aileye bir ek olarak, dokuzuncu bir üyeye
sahip olsalar da çok fazla say?da cismina ayn?anda etkile?ip, hangi
sahip olmas?gerekiyor. ?kilinin yapt?klar?teorik ve bilgisayarla
yörüngelere sahip olacaklar?problemi çok ciddi hesap ve bilgisayar
hesaplamal?çal??malar?bu sonucu, bu alanda çal??an birçok ki?inin
yard?m?olmadan çözülebilecek bir problem de?il. Merak edenler üç
de sonras?nda onaylad????ekliyle ortaya koyuyor.
Önerilen çözümlerden ilki K uiper K u?a??n'daki kütlelerin bu
cisimleri etkileyip, gözlenen yörüngelere sahip olmalar?na neden
olmas?; yap?lan hesaplamalara göre bunun için gerekli kütle K uiper
K u?a??için bugün öngörülen kütlenin 100 kat?kadar; dolay?s?yla
bu seçenek eleniyor. ?kinci olarak da böylesi bir etkiden bu
cismin birbiriyle etkile?iminin dahi çözülemeyecek karma??kl?kta
oldu?unu görmek için 3- cisim problemini ara?t?rabilirler. Fakat
burada vurgulanmas?gereken, benzer süreç Güne? Sistemi'nin
sekizinci üyesi Neptün'ün ke?fi s?ras?nda da birebir ya?anm??t?, tek
farkla o zaman hesap sadece kalem ka??tla yap?lmak durumunda
kalm??t?.
cisimlerin d???nda dolanan büyük bir gezegenin sorumlu oldu?u
T ?pk?Uranüs'ün yörüngesindeki 'ola?and???' özelliklerden yola
ortaya at?l?yor. Ara?t?rmac?lar 1 ila 10 Dünya kütlesi aras?nda bir
ç?karak 'orada olmas?gereken' bir gezegen olarak ortaya at?lan ve
gezegeni, bu cisimlerin tam kar??konumunda yörüngeye
hemen sonras?nda gözlenen Neptün gibi, çal??man?n sahipleri
soktuklar?nda di?er cisimlerde gözlenen yörüngelerin birebir
K uiper K u?a??nda Güne?'ten uzakl???Dünya'n?n Güne?'e
olu?tu?u fark ediliyor. Üstelik bu konfigürasyon, gezegen sistemleri
uzakl???n?n 100 kat?yörüngede dolanan bir gezegen oldu?unu
gibi birbiriyle büyük ölçüde etkile?en sistemler için gerekli en
söylüyor. Fakat bir farkla; yörüngesine dair ön görüde bulunsalarda
hassas ?art?yani 'kararl?l?k' ?art?n?da sa?l?yor! Dahas?da var,
gezegenin ?u anda 20000 y?ll?k yörüngesinin hangi noktas?nda
önerilen çözüm ?u ana kadar nedeni anla??lamam?? K uiper
olaca??n?söyleyemiyorlar. Gene de bu bilgiler ?????nda büyük
K u?a??nda ke?fedilmi? dik yörüngeli cisimleri, Sedna ve 2012
gruplar?n dokuzuncu gezegeni aramak için çoktan kollar?
VP113 adl?cismin garip yörüngelerini de do?al bir sonuç olarak
s?vad?klar?ku?kusuz! K e?if haberini muhtemelen birkaç y?la bu
ortaya ç?kar?yor.
sayfalardan duyururuz.
Peki böylesi bir gezegen, Güne? Sistemi'nin en d?? bölgesinde nas?l
K AYNAK L AR:
olu?mu? olabilir? Bunun için ara?t?rma sahiplerinin önerdikleri
model, Güne? Sistemi olu?urken öncül diskte olu?maya ba?layan
günümüzde Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün olan dört büyük
temel çekirde?in yan?nda be?inci bir çekirde?in de olu?tu?u fakat
Jüpiter gibi dev bir gezegen taraf?ndan sistemin d???na itildi?i
- Çal??man?n özgün makalesi: 'Evidence for a distant giant planet in
the Solar System' K onstantin Batygin, Michael E. Brown, 20 Ocak
2016, T he Astronomical Journal
- CalTech'in yay?nlad???bas?n duyurusu
?eklinde. Bu senaryo hiç de yeni bir senaryo de?il asl?nda; Güne?
3
gökyüzü mart - nisan 2016
Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü ol ar ak " Ö?r en m e Li der l i ?i " pr ogr am ? çer çevesi n de ö?r et m en l er i m i ze, yen i l en en
ve de?i ?en bi l gi l er i n de?er l en di r i l m esi am ac?yl a sem i n er l er dü zen l em ek t edi r .
?l k ve Or t a ö?r et i m de gör ev yapan Fen ve Tek n ol oj i ,Fi zi k ,ve M at em at i k der si ö?r et m en l er i m i ze yön el i k ,bi l i m ve
t ek n ol oj i ye i l gi yi ar t t ?r m ak , gel ecek k u ?ak l ar ?n bi l i m i n ya?am l ar ?n ?n bi r par ças? ol abi l ece?i n i f ar k et t i r m el er i ve
Ast r on om i ve Uzay Bi l i m l er i der si n e k at k ? sa?l ayaca?? dü ?ü n ü l er ek i k i gü n l ü k " KOZM ?K SERÜVEN" ba?l ?k l ?
sem i n er pr ogr am ? h az?r l an m ??t ?r .
Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü Ar ge Bi r i m i i l e Çu k u r ova Ün i ver si t esi Fi zi k Böl ü m ü Ö?r et i m ü yesi Pr of .Dr .Aysu n
Ak yü z'ü n ön der l i ?i n de Tü r k Ast r on om i Der n e?i i l e bi t l i k t e yapaca??m ?z bu çal ??m aya Pr of .Dr .Et h em Der m an ,
Pr of .Dr .Ser dar Ev r en , Pr of .Dr .Zeyn el Tu n ca h ocal ar ?m ?z de?er l i payl a??m l ar ?yl a k at k ?da bu l u n acak l ar d?r .
Pr ogr am i çi n Adan a ?l M i l l i E?i t i m M ü dü r l ü ?ü t ar af ?n dan ok u l l ar a yaz? gön der i l er ek gön ü l l ü k at ?l m ak i st eyen
ö?r et m en l er i n ba?v u r u l ar ? al ?n acak t ?r .
göze çarpan kareler
Ast ronomi ölçe?inde oldukça genç say?labilecek, yaln?zca 500.000 y?l
ya??ndaki Tarina 14 isimi bu y?ld?z kümesi içinde bar?nd?rd??? genç mavi
y?ld?zlar nedeniyle parlak bir 'mücevher' t oplulu?uu and?r?yor. Bu y?ld?zlar
merkezlerindeki hidrojeni çok h?zl? t üket t iklerinden birkaç milyon y?l
içinde gerçekle?ecek bir süpernova pat lamas?ile et raflar?nda yeni y?ld?zlar?n
olu?umlar?n?t et ikleyecekler.
© Hubble Herit age
K ÜT L E AK T ARI MI YL A
I ?I YAN X- I ?I NI
AT ARCAL ARI
9
gökyüzü mart - nisan 2016
- Ghosh ve L amb ve benzeri daha ça?da? modellerle öngörülen tork
ve ???n?m gücü aras?ndaki ili?kinin varl???n?n ortaya konmas?.
- Bu tür kaynaklarda geçici de olsa periodi?imsi sal?n?mlar?n (quasi
periodic oscillations; QPO) gözlenmesi (bu sal?n?mlardan
faydalanarak diskin iç yar?çap?ve nötron y?ld?z?n?n manyetik dipol
momentiyle ilgili kestirimlerde bulunmak mümkün olabilir).
- Diskin atarcan?n at?m demetinin geli? do?rultusuyla kesi?ebildi?i
özel geometrik durumlarda ???may?modifiye etmesi ve ayr?ca
presesyonu nedeniyle üstün yörünge periyotlar?n?n gözlenmesi.
- K AI XA?n?n farkl?zaman ölçeklerindeki faz ve periyot
de?i?imlerinin analizinden hesaplanan tork gürültüsünün disk
modeliyle uyumunun ortaya konmas?.
Öte yandan bir K AI XA?n?n X- ???n?enerji tayf?na bakarak
?ekil 2: Atarcan?n yörünge periyodu ve at?m periyotar?n?gösteren Corbert
ö?renebilece?imiz de pek çok ?ey vard?r. Bunlardan ba?l?calar??öyle
diyagram?
s?ralanabilir:
Bu tür K AI XA?lar?n çevrelerinde Roche loblar?n?dolduran e?
- E?er kayna??n X- ???n?tayf?yörünge faz?na ba?l?olarak de?i?im
y?ld?zlar?ndan beslenen kal?c?y???lma diskleri yoluyla kütle
gösteriyorsa çift y?ld?z sisteminin özellikleri hakk?nda fikir
aktarmalar?söz konusudur ki bu da onlar?n neden etkin olarak
edinebiliriz. Örne?in kayna??n tayf?ndaki so?urman?n belli yörünge
h?zland?klar?n?aç?klayabilmektedir.
faz?ndaki art???e? y?ld?z?n Be tipi oldu?unun göstergelerinden
Buna kar??n bile?enleri aras?ndaki mesafenin daha büyük oldu?u
biridir.
daha büyük kütleli e? y?ld?za sahip sistemlerdeki K AI XA?lar
- K ayna??n X- ???n?tayf?nda X- ???n?ak?s?na ba?l?de?i?imler, kütle
genellikle e? y?ld?z?n rüzgar?yla daha az etkin bir kütle aktar?m?
aktar?m oran?de?i?iminin nötron y?ld?z?na kütle aktar?m
yapabilirler. Bu K AI XA?lar?n genellikle dönü? periyotlar?daha
sürecindeki geometride de?i?imlere sebep oldu?unun bir
büyüktür.
göstergesidir.
Baz?K AI XA?lar?n e? y?ld?zlar?görünür ya da k?z?lötesi bandlarda
- E?er kayna??n X- ???n?tayf?kayna??n at?m periyodu faz?nda
gözlenebilse de hat?r?say?l?r kadar?n?n e? y?ld?zlar?sistemlerin çok
de?i?imler gösteriyorsa manyetik kutuplar civar?ndaki kütle aktar?m
uzakta ve genellikle de gökada düzlemine yak?n konumlarda
süreçlerinin fiziksel yap?s?ve atarcaya hangi bak?? du?rultusundan
bulunmalar?sebebiyle gözlenememektedir. K AI XA?lar hakk?ndaki
bakt???m?z hakk?nda fikir sahibi olabiliriz.
bilgimizin önemli bir k?sm?n?bu kaynaklar?n X- ???n?gözlemlerinden
elde etmekteyiz. X- ???n?gözlemlerinin hem zamanlama hem de
enerji tayf?analizleri bize bu kaynaklar hakk?nda de?erli bilgiler
vermektedir.
Sonuç olarak K AI XA?lar ilk ke?fedildikleri 1970?lerden bu yana
X- ???n?gözlem uydular?n?n önemli gözlem hedefleri aras?ndad?r.
Giderek zamanlama ve tayf yetenekleri artan uydular, bu
kaynaklar?n daha iyi anla??lmas?na büyük katk?larda
bulunmu?lard?r. K AI XA?lar?n kütle aktar?m?yapan mili saniye
"... KAI XA?la r ilk ke?fedildikler i
1970?ler den bu ya na X-???n?gözlem
uydula r ?n?n önemli gözlem
hedefler i a r a s?nda d?r ."
atarcalar?ve kütle aktar?m?yapan magnetarlar gibi yeni ve heyecan
verici çe?itlerini anlamak ba?ta olmak üzere daha bu alanda
önümüzdeki y?llarda yap?lacak çok ?ey vard?r.
K AYNAK L AR
[ 1] Hewish, A.; Bell, S. J.; Pilkington, J. D. H.; Scott, P. F.; Collins,
R. A., 1968, Nature, 217, 709
[ 2] Zeldovich, Ya. B.; Guseinov, O.H., 1966, ApJ, 144, 840
Sözgelimi bir K AI XA?nin etraf?nda bir y???lma diskinin var olup
olmad???, y???lma diskleri ister (genellikle dü?ük kütleli e? y?ld?z
[ 3] Romanova, M.M.; Ustyugova, G.V.; K oldoba, A.V.; L ovelace,
oldu?u durumda) kal?c?isterse (genellikle Be tipi e? y?ld?z ve d??
R.V.E., 2004, ApJ, 610, 920
merkezlili?i yüksek bir yörüngenin mevcut oldu?u durumda) geçici
[ 4] Enoto, T. vd. 2014, ApJ, 786, 127
olsun, ba?l?ca zamanlama analizine dayanan ?u yollarla anla??labilir:
11
* Ba?kent Üniversitesi Ö?retim Üyesi
gökyüzü mart - nisan 2016
da çok güçlü bir çekim alan?ndan etkileniyor
dedikoduyu asl?nda derinlemesine bildi?i çünkü kütleçekimsel dalgalar?yaln?zca bilinen, temel
olmak) somutland???ndan anla??lmalar?
formlar?yla de?il bir de pulsar çiftlerinin birbirleriyle çarp??malar?senaryosu üzerinden
oldukça güçtür. Fakat bir nötron y?ld?z?, fizik
anlatt?ki ?u anda biliyoruz ki L I GO'nun aç?klamas?da ne tesadüf ki bir karadelik çiftinin
aç?s?ndan akl?n?za gelebilecek birçok a??r?l???
yörüngelerinin küçülüp birbirleriyle çarp??mas?olay?ndan yap?lan bir gözlemdi. Sonlara do?ru
bar?nd?rd???ndan, iki teoremi de nötron
zay?f ve kuvvetli e?itlik prensiplerine ve bunlar?n kütleçekimsel dalgalarla ili?kilerine de?inen
y?ld?zlar?n?n teorisiyle anla??l?r k?lmak bu
Bell, son noktada, süregiden bir pulsar, e?likçisi bir beyaz cüce ve ikisinin e?likçisi bir ba?ka
anlamda iyi bir fikir. Bell, bu bilgi aç?
beyaz cüceden olu?an bir ?ölü y?ld?zlar üçlüsünden? ve onlar üzerinden kütleçekimsel dalgalar?
co?rafyada birkaç ki?i hariç muhtemelen
gözlemenin nas?l olabilece?inden bahsederek konu?mas?n?tamamlad?.
kimsenin kula??na u?ramam?? bir
dedikoduyu bizimle payla??p üzerine de
nötron y?ld?zlar?ile genel görelili?in kuvvetli
ba??n?aç?klad?konu?man?n geri kalan
k?sm?nda. Bu dedikodu ne miydi? T abii ki
kütleçekimsel dalgalar! K ütleçekimsel
dalgalar?n hem ne oldu?uyla hem de ne
Bu önemli konu?ma ile ilgili anmadan geçilemeyecek en önemli hususlardan biri, kan?mca,
Bilim Akademisi'nin haz?rl???ve düzenlemesidir. Birçok akademi üyesinin ve genç
ö?rencilerinin orada bu güzel konu?may?en iyi hale getirmek için nas?l canla ba?la
çal??t?klar?n?konu?maya kat?lan herkesin farketmi? oldu?unu dü?ünüyorum. En az?ndan
Jocelyn Bell nezdinde konu?maya kat?lanlara kütleçekimsel dalgalar?n gözlenmesinin
heyecan?n?bütünüyle ya?att?klar?için kendilerine buradan bir te?ekkür etmeyi de borç biliriz.
olmad???yla ilgili yine temel ve bir o kadar da
Bu güzel konu?ma gibi, okudu?unuz bu bülten gibi T ürkiye'deki bilim dünyas?n?
aç?klay?c?bilgilerle ayd?nland?tüm salon.
hareketlendirebilecek olaylar?n/olu?umlar?n daha s?kça kar??m?za ç?kmas?dileklerimizle...
Ço?u ki?inin akl?nda bundan elli y?l sonra
K onu?man?n video ba?lant?s?:
Bell'in anlatt?klar?ndan kalacak yegane ?ey de
http://bilimakademisi.org/jocelyn- bell- burnell- konferans- kaydi- 4- subat- 2016/
muhtemelen, kütleçekimsel dalgalar?n nas?l
gözlenebilece?ini anlatmak için, basit bir
* ?stanbul Teknik Üniversitesi Fizik Mühendisli?i Doktora Ö?rencisi
yemek alarm?n?n ucuna ip ba?lay?p kendi
etraf?nda çevirerek yapt???minik gösteri
olacakt?r zann?mca.
Bugünden bak?nca görebildi?imiz, kendisinin
13
gökyüzü mart - nisan 2016
Delta Scuti türü de?i?en özelli?i gösteren örten ikili Y Cam'?n
zonklayan bile?eni. oldu?unu görmektedir. Müzikte ki akor ; müzik
aletinden bize, kula??m?za gelen ses, asl?nda bir frekans grubudur.
Bu durum çok dönemli y?ld?zdan elde edilmi? ???k e?risi grafi?inin
yap?s?nda da görülmektedir. Y?ld?zdan gelen ???k, belirli frekans,
genlik ve faz kaymas?na sahip çe?itli sinüs dalgalar?içeririr. Bu
benzerlik örten ikili Y Cam'n zonklayan bile?eninin astrosismik ölçü
sonuçlar?ndan akor elde edilemesinde kullan?ld?. Bunun için ?lk
olarak 3 tane boyutsuz parametre belirlenmekte, bunlardan ilki
y?ld?zdan gelen de?i?imli ?????n frekans?n?veren f parametresi,
ikincisi y?ld?z?n ???k e?risinin sal?n?m frekans de?eri için türetilmi?
genlik de?eri A , ve son olarak y?ld?z?n ???k e?risinin sal?n?m
frekans?ndaki faz kaymas?ile minumum faz kaymas?aras?ndaki
fark P parametresi ile belirlenmektedir.
Y?ld?zdan elde edilen, yukar?da bahsedilen parametre de?erlerinden
?ekil 2: De?i?en bir y?ld?zda ses dalgalar?n?n ?ematik gösterimi. Ses dalgalar?
y?ld?z içindeki çe?itli katmanlarda ses h?z?n?n de?i?mesi nedeniyle k?r?l?r ve ani
akor elde edebilmek için öncelikle y?ld?z ?????n?n göreli de?i?iminin
frekans de?eri f', genlik parametresinin kullan?larak elde edildi?i
yo?unluk de?i?imi nedeniyle yüzeyden yans?rken, baz?modlar iç katmanlar?
gürültü parametresi L ve P parametresi de?erleri hesaplanmakta ve
geçemez [ 4]
bu parametre de?erlerinin Audacity audio1 editör program?na
ölçerek y?ld?z?n yap?s?na dair temel parametreleri elde etmektir.
girilmesi ile y?ld?zdan belirli bir tonda müzik elde edilmesi
Bunun için fotometrik ve spektroskopik gözlemler yaparak, ses
sa?lanmaktad?r. Bu a?amadan sonra y?ld?zdan elde edilmi? akor ile
dalgalar?n?n yüzeydeki frekans, genlik ve evre parametreleri
müzik bestesi yap?m a?amas?na geçilmektedir. B. Ula? 2009 y?l?nda
ölçülmektedir.
yapt???çal??mada örten ikili Y Cam'?n zonklayan bile?eni sal?n?m
Y?ld?zlardaki ses dalgalar?n?n frekanslar?insan sesinin
göstermi?ti. Bu bilgiyi de kullanarak y?ld?zdan elde edilen akora
frekanslar?n?n F# Diminished W hole ton ölçe?ine uyumlu oldu?unu
alg?layabilece?i oktav aral???na ç?kar?ld???nda, y?ld?zlar?n sesini
e?lik eden piano parças?çal?nmaktad?r. Y?ld?zdan elde edilen akor ve
duymam?z mümkün olur. Y?ld?zlardaki ses dalgalar?müzik
piyano parças?n?n ses dosyalar?n?n kar???m?dijital editör Gold Wave2
enstrümanlar?nda oldu?u gibi bir temel tonun harmonikleri (uyum)
kullan?larak yap?lmaktad?r.
ile birlikte çal?nmas?yla olu?mad??i için ho? bir uyuma sahip
de?ildir. Gök cisimleri ile müzi?in birlikte ele al?nma durumu y?llar
?leride daha çok zonklayan y?ld?z?n frekans analiz sonuçlar?
öncesine Pisagor (M.Ö. 569- 495), Johannes K epler (1571- 1630)
kullan?larak, farkl?y?ld?zlar?n bir araya gelmesiyle olu?an orkestra
gibi isimlere dayanmaktad?r. Bu ili?ki art?k kullan?lan mateamatiksel
fikrinin yukar?da bahsedilen yöntemin izlenerek yap?labilece?i
denklemler yard?m?yla daha etkin bir yöntem ile incelenmektedir.
belirtilmektedir. Bu çal??ma ile ilgili ayr?nt?l?çal??maya [ 1]
kayna??ndan ula?abilir, Y Cam'?n zonklayan bile?eni ile yap?lan düeti
"Y?ld?zla r da ki ses da lga la r ?n?n
fr eka nsla r ?insa n sesinin
a lg?laya bilece?i oktav a r a l???na
ç?ka r ?ld???nda , y?ld?zla r ?n sesini
duyma m?z mümkün olur ."
kayna??ndan3 dinleyebilirsiniz.
K aynaklar:
[ 1] Ula? B., 2015, ArXiv e- prints, 1507.07307.
[ 2] Handler G., Asteroseismology, 2013, Stellar Structure and
Evolution,207.
[ 3] Ula? B., 2009, CoAst, 159, 131.
De?i?en y?ld?zlar?n frekanslar?n?n bizim duyabilece?imiz kar???k
frekanslara çevrilmesiyle ilgili yap?lm?? birçok çal??ma
bulunmaktad?r. A?a??da ?zmir T ürk K oleji Planetaryum direktörü,
[ 4] D. W. K urtz, How can we probe the interiors of stars? JENAM
2005.
astronom Burak Ula?'?n bizden bin ???k y?l?ötede bir y?ld?zla,
[ 5] K im S.- L ., L ee J. W., Youn J.- H., K won S.- G., K im C., 2002,
y?ld?z?n kendince çald???bir akor ile kendi enstrüman?yla yapt???
A& A, 391, 213.
düet çal??mas?na bakaca??z. Bu çal??ma bir y?ld?zla yap?lan ilk düet
1
http://www.audacityteam.org/
2
http://www.goldwave.com/
3
https://soundcloud.com/bulash/akycam
olma özelli?i ile oldukça ilgi çekici.
B.Ula? onlarca de?i?en y?ld?z?n frekans grubunu müzikteki farkl?
gamlarla (Gam; bir müzik parças?n?n kurulu? ?ekline göre belirli bir
kal?pta dizilen notalar toplulu?u) kar??la?t?rmakta ve en çok uyumun
15
* Mimar Sinan Üniversitesi FizikBölümü Doktora Ö?rencisi
gökyüzü mart - nisan 2016
Mars Global Surveyor uydusu tarafindan ç?kart?lan, T harsis Bolgesi'nin yükseklik haritas?.
T harsis Bölgesi kahverengi ve k?rm?z?(turuncu, ye?il ve mavi bölgelerden çok daha yüksek)
ile gösterilmekte. Beyaz bölgeler son derece yüksek volkanlar?göstermekte. K uzey- bat?'da
kalan beyaz bölge, Güne? Sistemi'nin en büyük volkanik da??: Olympus © NASA /
JPL - Caltech / Arizona State University
17
astronomi & astrofizik ara?t?rmalar?
Starobinsky Modeli'nde Nötron Y?ld?zlar?
Sercan ÇI K I NT O? LU*
Einstein'?n genel görelilik kuram?ortaya
at?ld???tarihten bugüne ?????n bükülmesi,
Merkür'ün güne? etraf?ndaki yörüngesinin
dönmesi ve de son olarak kütleçekim
dalgalar?gözlemiyle birlikte do?rulu?u iyice
gözler önüne serilen bir teori. Ancak yine de
tamamlanm?? bir teori oldu?u anlam?na
gelmiyor. Örne?in, kütleçekimin bir
kuantum teorisi yok ve de evrenin
ivmelenerek geni?lemesini aç?klamak için
karanl?k enerji diye bir bilinmeyene ihtiyaç
duyuyoruz. Bu tarz motivasyonlarla çok
uzun süreden beri Einstein'?n teorisine
farkl?türden e?rilik terimlerini de katarak
modifiye kütleçekim modelleri ortaya
at?lmaktad?r.
Starobinsky sicim teorisinden kaynakl?
motivasyonlarla 1980'de Starobinsky
modelini ortaya att?. Bu model de genel
görelilik gibi zay?f kütle çekim alan?nda
Newton teorisiyle tutarl?yd?. Üstelik genel
görelilikten farkl?olarak erken evrende
kendili?inden enflasyona sebep oluyordu.
Ancak teorinin geçerlili?inin güçlü kütle
çekim alanlar?nda test edilmesi için 2009
y?l?nda yap?lan bir çal??mada, Starobinsky
modelinde Neutron y?ld?zlar?n?n
varolamayacag?iddia edildi. Bu çal??man?n
ard?ndan bu ilginç sonucu destekleyen ba?ka
çal??malar da yap?ld?. Bütün bu çal??malar?n
bir ortak özelli?i "skaler tensör teoriye
haritaland?rmak" diye adland?r?lan
matematiksel bir metottan
yararlanmalar?d?r. Bu çal??malarda bu
metod kabaca de?i?ken dönü?ümüyle 4.
mertebeden diferansiyel denklemin yerine 2.
mertebeden 2 tane diferansiyel denklem
elde etmeye yaramaktad?r. Yap?lan i?leri
matematik aç?s?ndan basitle?tirse de bu
dönü?üm s?ras?nda bilgi kayb?oldu?unu ve
bu sebeple yanl?? sonuçlar verdi?i
görü?ünde olanlar da vard?r. 2010 y?l?n?n
sonlar?na do?ru ç?kan iki ayr?çal??mada
skalar tensör teoriye haritaland?rmadan,
perturbatif bir yakla??mla Starobinsky
modelde nötron y?ld?zlar?n?n
varolabilece?ini gösterilmesi bu görü?ü
19
Solda: Yandaki grafikte dikey eksen boyutsuz Ricci
skalerini, yatay eksen boyutsuz y?ld?z?n yar?çap?n?
göstermektedir. Epsilon ise modifikasyon terimimizin
önündeki katsay?y?n?n boyutsuz halidir. K esikli
çizgiler bizim buldu?umuz çözümleri, k?rm?z?çizgi ise
genel görelilikteki durumu temsil etmektedir. ?ekilde
görüldü?ü gibi bizim çözümlerimiz her ko?ulda
yüzeyde s?f?ra gitmektedir. Genel görelilik çözümünün
s?f?ra gitmemesinin sebebi yo?unlu?u y?ld?z?n her
yerinde sabit kabul etmemizdir. Yo?unlu?u yüzeyde
s?f?r kabul edersek GR çözümümüz de s?f?ra
gidecektir. ?ekilde görüldü?ü gibi bizim
çözümlerimiz GR ile yüzeye yak?n bir noktada ayr???p
s?f?ra gitmektedir. Bu ?boundary layer? davran???d?r.
do?rulamaktad?r.
K üresel simetrik bir kütle etraf?ndaki vakum için uzay- zaman?n geometrisi, Schwarzschild
çözümü ile ifade edilir ve matematiksel olarak gösterilmi?tir ki ba?ka bir çözüm yoktur. Bu
sebeple y?ld?z?n içinde bulunan çözümün yüzeyde Schwarzschild çözümünün de?erine e?it
olmas?beklenir. Ancak yukar?da bahsi geçen çal??malar?n baz?lar?nda çözümler
Schwarzschild'e yak?nsasa da hiçbirinde yüzeyde tam olarak e?it de?ildir. Bu durum modifiye
teorilerin önemli sorunlar?ndan biridir. Dan??man?m Prof. Dr. K . Yavuz Ek?i'nin akl?na
ak??kanlar mekani?i yayg?n olarak kullan?lan ?E?le?en asimptotik ifadeler? (matched
asympthotic expansions) metodu kullan?larak bu durumun üstesinden gelinebilece?i fikri
geldi.
Bu metodu basitçe anlatmak gerekirse, elimizde tam olarak çözmenin mümkün olmad???bir
diferansiyel denklem olsun. ?lk olarak yapaca??m?z i? baz?yakla??mlarla denklemi
basitle?tirmek olacakt?r. E?er bir katsay?sebebiyle bir terim di?erlerinden çok küçükse onu
ihmal edip perturbatif bir yakla??mla çözüm bulmaya çal???r?z. Ama e?er bu terim en yüksek
mertebeden türevli terimse bu yakla??m diferansiyel denkelemimizin karakterini de?i?tirecek
ve bunun sonucunda da baz?çözümleri kaybedece?izdir. E?le?en asimptotik ifadeler
metoduna göre perturbatif çözümümüz y?ld?z?n ço?u yerinde geçerli olacakt?r fakat çok
küçük bir bölgede ihmal etti?imiz baz?etkiler bask?n olaca??ndan o bölgede çözüm farkl?
olacakt?r. Gerçek çözümse bu iki çözümün bir kombinasyonudur.
Tezimde bu metodu kullanarak çözümler bulmaya çal??t?k. Çal??man?n temel motivasyonu
metodun gereklili?ini göstermek oldu?undan i?leri matematiksel yönden basitle?tirmek için
y?ld?z?n içini sabit yo?unluklu kabul ettik. Çal??man?n sonucunda yüzeyde Schwarzschild
çözümüyle e?le?en nötron y?ld?z?çözümleri bulduk. Böylece Starobinsky modelinde nötron
y?ld?zlar?n?n varolabilece?ini hatta Schwarzschild çözümüyle süreksizlik yaratmayacak
çözümlerin mevcut oldu?unu gösterdik. T abi bu demek de?il ki bu model genel görelili?in
yerini alabilir. Ama yanl??lanmam?? bir model olarak potansiyelini korumaktad?r.
K aynak: "Ç?k?nto?lu, S. (2015). Starobinsk Model in Neutron Stars (yay?mlanmam?? yüksek lisans tezi)
?stanbul Teknik Üniversitesi, ?stanbul, T ürkiye, Tez Dan??man?: Prof. Dr. K . Yavuz Ek?i."
* ?stanbul Teknik Üniversitesi Fizik Mühendisli?i Bölümü Doktora Ö?rencisi
gökyüzü mart - nisan 2016
par?lt?lar
Nuray Saatçio?lu Uygur*
Halley K uyrukluy?ld?z?
Halley K uyrukluy?ld?z?
Sen ya?am?n yar?land???nda
Yeniden gelecek o muhte?em kuyrukluy?ld?z
O zaman beni hat?rla
Bir çocuk, uyan?k,
Bir yaz gecesinde
Be?i?inde, ayakta
Seyrediyor uzun saçl?y?ld?z?
Seneler seneler önce?
K oyu karanl???nda gecenin
D??ar?ç?k ve seyret
Su üzerinde bulut gibi kay???n?
Gecenin saydaml???nda
Bir anda gelip aniden giden
hayatlar?ve sevinçleri dü?ün
Benim ve benden önce tüm
göçenlerin hayat p?nar?nda yüzen milyar y?ll?k gemiler
?imdi senin damarlar?nda akan nehirde.
K enneth Rexroth
1966
Çeviri: Aylin Y?ld?r?m Güney
Gökyüzü ve gök cisimleri her zaman, her kültürde pek çok ?airin çal??malar?nda yer verdi?i ögelerden olmu?tur. Öte yandan baz?
astronomlar ve fizikçiler bu ?iirlerle ilgilenmi?, toplam??, merakla, ilgiyle takip etmi?tir.
Geçti?imiz haftalarda Bilim Akademisi'nin daveti ile ?stanbul'a gelerek, Bo?aziçi Üniversitesi Albert Long Hall'de Pulsarlar?
anlatan Dame Jocelyn Bell Burnell de söz konusu bilim insanlar?ndan. Çe?itli vesilelerle Astronomi ve ?iir temal?yaz?lar yazm??,
konu?malar yapm??.
Par?lt?lar??n bu sayfas?nda J. Bell?in sevdi?i bir ?airden, sevdi?i bir ?iiri payla??yorum.
Amerikal??air Kenneth Rexroth, Halley Kuyrukluy?ld?z?dünyam?z?1910 y?l?nda ziyaret etti?inde 5 ya??nda imi?. ?iirinde o
hat?ralar?n?anlatm??.
Eserin T ürkçesini bulamay?nca beni k?rmay?p, sevinçle çeviren çocukluk arkada??m Aylin?e çok te?ekkür ederim.
Halley?i 1986?da görmü?tük, bir sonraki ziyareti 2061?de. Bakal?m ikinci kez görebilecek miyiz?
Ba?ka bir Amerika?l??air Stanley Kunitz, Rextroth?tan ve belki de ço?umuzdan daha ?ansl?. 100 y?ll?k ya?am?nda Halley?i iki kez
görebilmi?, sonraki Par?lt?lar?da Kunitz?in Halley ?iiri yer alacak.
* Amatör Astronom, Gökyüzü Gönüllüsü
21
gökyüzü mart - nisan 2016
gökyüzü foto?raflar?
H. Aziz K ay?han
Y?ld?z izi foto?raflar?günümüzde ne kadar al???lagelmi? olsa da, halen güzelli?ini koruyor.
Çek i m det ayl ar ?:
Sakl?kent'e kar??çekilen bu y?ld?z izi ise son gözlem ?enli?i s?ras?nda Sakl?kent'in kuzey ufku
Yer: Sakl?kent / Antalya
üzerinde güzel bir gökyüzü yakalamak amac?ile yakla??k bir saatte çekilmi?ti. 21 A?ustos
K amera: Canon 60D
gecesi saat 01.41'de ba?layarak 30 sn poz süresi ile çekti?im bu foto?raflar?n sonras?nda
T UG'un son dönemlerde çekti?i zorluklar?ortaya koyaca??n?n i?in aç???fark?nda de?ildim.
f:18 mm - f/3.5
Ancak foto?raflar?birle?tirdikten sonra T UG'un Sakl?kent civar?ndaki mermer ocaklar?ile
Pozlama: 57 dk poz süresi (30sn lik 114
ilgili çekti?i s?k?nt?iki aç?dan daha net ortaya ç?km?? oldu: I ??k K irlili?i ve Mermer Tozu
foto?raf kompoziti).
Foto?raf?n sa? taraf?nda ufkun inan?lmaz parlamas?n?sa?layan, gece 01.41 - 02.41 saatleri
I SO- 5000
aras?nda halen çal??maya devam eden bir mermer oca??. Gökyüzünün parlakl???d???nda
Yaz?l?m:L ightroom ve StarStax yaz?l?mlar?ile
oradaki ???k saç?lmas?n?n sebebi ise 1 saat boyunca ocaktan yay?lan mermer tozlar?. Bu
i?lenmi?tir.
mermer tozlar?T ürkiye'nin en büyük ve ulusal gözlemevini neredeyse kullan?lamaz hale
getirmekte iken ayn?zamanda insan sa?l???için de ciddi bir tehlike olu?turmaktad?r. Y?ld?z izi
T imelapse görüntü Adobe After Effects ve
Adobe Premiere ile i?lenmi?tir
olarak birle?tirilen bu foto?raflar?n T übitak Ulusal Gözlemevi change.org kampanyas?nda da
yay?nlanan timelapse görüntüsünde bu ac?olay daha da gün yüzüne ç?kmaktad?r. Söz konusu
video ?u adreste bulunabilir: http://bit.ly/tug_mermer
23
gökyüzü mart - nisan 2016
bu ay gökyüzü
Özgür Can Özüdo?ru
MART
2 SABAHA K AR?I Ay - Satürn yak?nla?mas?.
(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)
9 GÜNDÜZ T am Güne? T utulmas?
(PAS?F?K VE DO? U ASYA'DAN GÖRÜL EB?L ?R)
7 SABAHA K AR?I Venüs- Ay yak?nla?mas?
(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)
10 T ÜM GECE Ay Dünya'ya en yak?n konumunda.
(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)
20 T ÜM GÜN ?lkbahar Ekinoksu, gece ile gündüz
süreleri birbirine e?it.
22 GECE YARI SI Ay - Jüpiter yak?nla?mas?
(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)
23 GECE YARI SI Dolunay, Parçal?Ay T utulmas?
(ASYA'NI N DO? USU VE AVUST RALYA'NI N BULUNDU? U
BOYL AM ÜZER?NDEN GÖRÜL EB?L ?R)
25 T ÜM GÜN Ay, Dünya'ya en uzak konumda.
28 GECE YARI SI Ay - Mars yak?nla?mas?
(BÜYÜK ?EH?RL ERDE DE GÖRÜL EB?L ?R)
25
gökyüzü mart - nisan 2016
M ay?s-Hazir an 2016'da
g ökyüzü
Evrenin en "karanl?k" cisimleri:
K ARADEL ?K L ER