Gökbilimciler Yıldızları Nasıl İnceler?

Bilim adamlarının uzak yıldızları incelemek için ‘spektroskopi‘ kullanmaktan bahsettiklerini sık sık duyuyoruz. Kısa bir süre önce, gökbilimciler, HD 10180 adlı Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen yedi gezegene sahip, 127 ışıkyılı uzaklıkta uzak bir güneş sistemi keşfettiler.

 

1995 yılında ise keşfedilen ilk ötegezegen 51-Pegusus gibi, bu yeni sistem de spektroskopi bilimi kullanılarak bulundu. Aslında, şimdiye kadar diğer yıldızların yörüngesinde bulunan yaklaşık 500 gezegenin çoğu aynı yöntemle tespit edildi.

Gökbilimciler
Gökbilimciler

Avustralya Astronomi Gözlemevi‘nden Profesör Fred Watson, spektroskopi, nesnenin yapıldığını anlamak için uzaktaki bir nesneden gelen ışığın kullanılması ve astronomların kullandığı en güçlü araç olabilir, diyor . Bir yıldızdan, gezegenden veya galaksiden gelen ışığı alıyor ve onu, ışığı bileşen renklerine ayırmanıza izin veren bir prizma gibi olan bir spektroskoptan geçiriyorsunuz. Watson, “Işık kaynağı tarafından emilen veya yayılan kimyasalları görmenizi sağlar. Bundan her türlü şeyi çözebilirsiniz” diyor.

 

Gökbilimciler kimyasal parmak izi kullanıyor

Isıtıldığında veya elektrikle yüklendiğinde, belirli kimyasallar, emisyon çizgileri adı verilen çok özel renklerde veya dalga boylarında radyasyon yayar. Spesifik dalga boylarında spektrumu bölen koyu işaretler olarak görünen absorpsiyon çizgileri de vardır. Soğurma çizgileri, yıldız gibi sıcak bir şeyden gelen ışık, daha soğuk bir gazdan geçtiğinde oluşur ve gazdaki kimyasalların normalde oluşturacağı emisyon hatlarını iptal eder. Örneğin, “bir yıldızın tayfına baktığınızda, yıldızın dış atmosferi orta kısımdan daha soğuk olduğu için soğurma çizgilerini görebilirsiniz“, diye açıklıyor Watson.

kimyasal parmak izi
kimyasal parmak izi

Doppler etkisi

Gökbilimciler yıldızları yedi ana spektral OBAFGKM tipine ayırır. O en üst satırdır, ardından kalan altı spektrumun her biri için iki satır gelir. Güneşimiz ‘G‘ spektrumudur. (Kaynak: KPNO 0.9-m Teleskop, AURA, NOAO, NSF) Spektroskopi ayrıca, dalga boyunun frekansındaki değişiklik veya Doppler etkisi ile bir nesnenin size doğru mu yoksa sizden uzağa mı hareket ettiğini belirlemenizi sağlar.

 

Bir şey size doğru hareket ettiğinde yaydığı sinyal dalga boyunu sıkıştırır, sizden uzaklaşıyorsa o dalga şeklini uzatır. Watson, “Bunu, bir trenin kornasının yanımızdan geçerken sesindeki değişiklik olarak duyuyoruz” diyor. “Işık dalgalarında, size doğru hareket eden şeylerin tayfın mavi ucunda daha kısa dalga boylarına kaymasına neden olur. Sizden uzaklaşan cisimler ise tayfın kırmızı ucundaki daha uzun frekanslara kayar.

Doppler etkisi
Doppler etkisi

Watson, gökbilimcilerin yeni güneş sistemini bulmak için Doppler etkisini kullandığını söylüyor. Gezegenler bir yıldızın etrafında dönerken, yıldızın çok hafif sallanmasına neden olurlar. Bilim adamları, yıldızların tayfını izleyerek, elemental absorpsiyon çizgilerinin olması gereken yere kıyasla hafif bir kayma görebildiler ve bu da onlara bir gezegenin yıldızı salladığını söyledi.

 

Yalpalamanın derecesi onlara gezegenin ne kadar büyük olduğunu söyledi, yalpalama oranı onlara gezegenin ne kadar uzakta döndüğünü söyledi ve her biri biraz farklı olan birden fazla yalpalama olduğu gerçeği bilim adamlarına kaç tane gezegen olduğunu söyledi.” diyor Watson.

 

Bir yıldızın yaşını öğrenmek

Spektroskopi ayrıca hidrojen ve helyum dışındaki kimyasal elementlerden oluşan maddesinin miktarına bakarak yıldızın yaşını da söyler. En eski yıldızlar, Big Bang’den sonra oluşan ilk elementler oldukları için sadece hidrojen ve helyumdan oluşuyordu“.

 

Bu ilk yıldızlar hayatlarının sonuna geldiklerinde ve helyuma dönüşmek için hidrojen yakıtı bittiğinde, helyumu daha ağır ve daha ağır elementlere kaynaştırmaya başladılar ve sonunda demir ürettiler. Yıldızlar demiri daha ağır bir şeye dönüştüremediğinden, yerçekimi devralır, yıldızı çöker ve bir süpernova patlamasına neden olur, evreni yeni nesil yıldızların doğduğu daha ağır elementlere oluşmasına olanak tanır.

8 thoughts on “Gökbilimciler Yıldızları Nasıl İnceler?

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir