Uzaydaki Büyük Teleskoplar

dima_zel/iStockphoto

Uzay Teleskoplarına Neden İhtiyaç Duyarız?

Gök cisimlerinden doğrudan gelen veya yansıyan ışığın bir kısmı atmosferden geçemeyip geri yansır. Örneğin gama ışınları, x ışınları ve morötesi ışınları gibi farklı dalga boylarına sahip ışınlar, atmosferdeki gazlar tarafından soğurulduğu için Dünya’dan gözlemlenemez. Neyse ki elektromanyetik spektrumdaki farklı dalga boylarına sahip ışınlar uzayda bulunan teleskoplar tarafından tespit edilebiliyor. Bu teleskoplar sayesinde atmosferin soğurma ve saçılma süreçleri nedeniyle ortaya çıkan bozucu etkisi olmadan, daha net ve detaylı gözlemler yapabiliyoruz. Atmosferin dışında yörüngeye yerleştirilen bu teleskopların uzay araştırmalarına katkıları kritik önemde. Gelin uzayda bulunan teleskopları ve bu teleskopların neler yapabildiğini birlikte öğrenelim.

Hubble Uzay Teleskobu

Jamesbenet/iStockphoto.com

Hubble Uzay Teleskobu

24 Nisan 1990 tarihinde fırlatılarak alçak Dünya yörüngesine yerleştirilen Hubble Uzay Teleskobu o zamandan beri aktif bir şekilde gözlemlerini sürdürüyor. Yerden 515 km yükseklikteki yörüngesinde, Dünya etrafındaki bir turunu yaklaşık 95 dakikada tamamlayan Hubble Uzay Teleskobu, yörüngesinde hareket ederken 2,4 metrelik çap uzunluğuna sahip ana aynası ile uzaklardaki kozmik nesnelerden gelen ışığı topluyor. Uzayda başıboş şekilde dolaşan uzay çöplerinin zararlı etkilerinden korunabilmesi amacıyla Hubble’ın ana aynası teleskop tüpü içerisinde konumlandırılmış. Hubble’ın ana aynası, yer tabanlı birçok teleskobunkinden daha küçük olsa da gayet güçlü ve net görüntüler elde edilmesini sağlıyor. Aslında Hubble Uzay Teleskobu’nu daha güçlü kılan özelliği, onun atmosfer dışındaki konumu. Hubble, bu konumu sayesinde atmosferdeki gazlar tarafından engellenen ve kısmen soğurulan morötesi, görünür ve kızılötesi dalga boylarını kolaylıkla gözlemleyebiliyor. Hubble Uzay Teleskobu, kozmik nesneleri insan gözünden 1.000 kat daha iyi algılıyor ve hassas optik tasarımı sayesinde insan gözünün algılayabildiğinden 10 milyar kat daha sönük nesneleri görebiliyor.

Peki Hubble Uzay Teleskobu Ne Kadar Uzağı Görebilir?

Hubble Uzay Teleskobu fırlatıldığı günden bugüne kadar 1,6 milyondan fazla gözlem gerçekleştirerek veri topladı. Bugüne kadar başardığı en uzak gözlem yaklaşık 13,4 milyar ışık yılı uzaklıktaki GN-z11 galaksisine ait. Hubble’ın 2015 yılında keşfettiği GN-z11 galaksisi, Büyük Ayı takımyıldızı yönünde yer alıyor. Hubble, GN-z11 galaksisinin 13,4 milyar yıl önceki hâlini görüntüledi. Yani onun yaptığı gözlemlerle elde edilen görüntüler, galaksinin Büyük Patlama’dan sadece 400 milyon yıl sonraki hâlini yansıtıyor.

GN-z11 galaksisi / NASA

Hubble Uzay Teleskobu Neler Keşfetti?

Hubble Uzay Teleskobu gözlemleri sayesinde evrenin, galaksilerin, bulutsuların, yıldızların, dış gezegenlerin ve Güneş Sistemi’nin yapısı ve değişimleri hakkında önemli keşifler yapıldı. Bu keşiflerden birkaçını şöyle sıralayabiliriz:

• Artık 13,8 milyar yıl olarak bilinen evrenin yaşının belirlenmesine yardımcı oldu.
• Plüton’un Nix ve Hydra isimli iki uydusunu keşfetti.
• Evrenin genişleme hızının belirlenmesine yardımcı oldu.
• Bazı galaksilerin merkezinde bir süper kütleli kara delik olduğunu keşfetti.
• Karanlık maddenin üç boyutlu haritasının çıkarılmasını sağladı.

James Webb Uzay Teleskobu

dima_zel/iStockphoto.com               

James Webb Uzay Teleskobu

25 Aralık 2021’de uzaya fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu (JWUT) şimdiye kadarki en büyük, en güçlü ve en ileri teknoloji ile üretilen uzay teleskobu olma özelliğine sahip. Hubble Uzay Teleskobu’nun keşiflerini tamamlayan ve genişleten JWUT’nin 20 yıldan fazla gözlem yapabilecek kadar itici güce sahip olduğu belirtiliyor. JWUT Dünya yörüngesinde değil, Dünya’dan 1,5 milyon km uzaklıktaki ‘’ikinci Lagrange‘’ noktası olarak adlandırılan yörüngede dolanıyor. Bu yörüngenin özelliği sayesinde teleskop, Güneş etrafında hareket ederken Dünya ile aynı hizada kalıyor. Berilyumla kaplı 18 altıgen aynanın oluşturduğu 6,5 metre çaplı bir ana aynası olan JWUT, 13,5 milyar ışık yılı uzağı yani evrenin ilk yıldızlarının oluştuğu zamanı görmeyi olanaklı kılıyor. Evrende Dünya’nın içinde bulunduğu Samanyolu’ndan büyük uzaklıklarda bulunan cisimler hızlı hareket eder ve bu hızlı cisimler daha fazla kızılötesi dalga boylarında gözlenerek araştırılır. JWUT işte bu kızılötesi dalga boylarını gözlemlemek için tasarlanmış. Bu sayede Büyük Patlama’dan sonraki ilk ışık parıltılarının saçıldığı zamanlar ve Güneş Sistemi’mizin dönüşümü gibi evrenimizin tarihindeki farklı aşamalar incelenebiliyor.

JWST tarafından çekilen fotoğrafta Kartal Bulutsusu

James Webb Uzay Teleskobu Neler Keşfetti?

 JWUT’nin keşiflerinden birkaçını şöyle sıralayabiliriz:

• Jüpiter’in buzlu uydusu Europa’nın tuzlu sıvı okyanusunda ilk kez karbondioksit tespit etti.
• Büyük Patlama’dan 500 milyon yıl sonrasında oluştuğu düşünülen birkaç tane galaksi keşfetti.
• Satürn’ün narin halka sistemini ve bilinen 146 uydusundan 3’ünün görüntülerinin elde edilmesini sağladı.
• Uranüs’ün en parlak uydularının ve 13 tozlu halkasından 11’inin görüntüsünü yakaladı.
• K2-18 b olarak adlandırılan, Dünya’dan daha büyük ve 120 ışık yılı uzaklıktaki soğuk bir yıldızın etrafında dolanan bir ötegezegenin atmosferinde metan ve karbondioksit keşfetti.

Chandra X-ışını Gözlemevi

James Vaughan/SciencePhoto Library/gettyimages.com

Chandra X-ışını Gözlemevi

Hubble ve James Webb uzay teleskopları dışında günümüzde hizmet veren bir başka uzay teleskobu ise Chandra X-ışını Gözlemevi’dir. 1999 yılında fırlatılan teleskop, evrenin çok sıcak bölgelerinden gelen X-ışını emisyonunu tespit etmek için tasarlandı. Teleskop Dünya atmosferinden yaklaşık 139.000 km yükseklikteki yörüngesinde dolanıyor ve iç içe geçmiş 4 kavisli aynası bulunuyor. Chandra X-ışını Gözlemevi hâlen en güçlü X-ışını teleskobu olma özelliğine sahip. Daha önceki x-ışını teleskoplarından sekiz kat daha fazla çözünürlükte ve 20 kat daha sönük kaynakları tespit edebiliyor.

Chandra X-ışını Gözlemevi ile normal yıldızlardan kuasarlara kadar gök cisimlerinin doğasını belirlemek, astronomik cisimlerin kendilerinde ve aralarında gerçekleşen fiziksel süreçleri anlamak ve genel olarak evrenin tarihini incelemek hedefleniyor. Teleskop, gözlemleri süpernova kalıntıları, X-ışını pulsarları, kara delikler, nötron yıldızları ve sıcak galaktik kümeler gibi yüksek enerji bölgelerinden gelen X-ışınlarını toplayarak gerçekleştiriyor.

Chandra X-ışını Gözlemevi Neler Keşfetti?

Chandra’nın yaptığı keşiflerden bazılarını şöyle sıralayabiliriz:

• Güneş Sistemi dışındaki bir gezegenin geçişi ilk kez X-ışınlarıyla gözlemlendi. X-ışınları verileri gezegenin varsayılandan daha büyük bir atmosferi olduğunu gösterdi.
• Dönen nötron yıldızlarının birkaç ışık yılı mesafelere uzanan yüksek enerjili parçacık akımları üretebildiğini ortaya çıkardı.
• En güçlü karadeliklerden biri, Chandra ve bir dizi başka teleskop yardımıyla ortaya çıkarıldı.

Kaynaklar:

• https://lco.global/spacebook/telescopes/space-telescopes/
• https://science.nasa.gov/mission/hubble/observatory/
• https://science.nasa.gov/mission/webb/faqs-full/#h-what-is-the-james-webb-space-telescope
• https://www.nasa.gov/mission/chandra-x-ray-observatory/
• https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/missions/chandra.html#:~:text=The%20principal%20science%20objectives%20of,the%20history%20and%20evolution%20of