AstronomiFizikKategorisizÖzgün İçerik

Gök Bilimini Baştan Yaratan Hubble Uzay Teleskobu Hakkında Bilmeniz Gerekenler

Yazan: Asya Demirkol

Düzenleyen: Nazlıcan Güvenoğlu

Özet: Hubble Uzay Teleskobu, 1990 yılından bu yana durmadan insanlık için pek çok gözlem ve keşif yaptı. Bu yazımızda, insanlığın şu ana kadar yapmış olduğu en karmaşık ve en mükemmel cihaz olan bu teleskobun çalışma prensibine, fırlatılana kadar geçirdiği yolculuğa ve gök bilimini nasıl değiştirdiğine bir bakış attık.

Beş bin yıl önce Dünya küçüktü, düz olduğu düşünülüyordu, yıldızlar ise gökyüzüne yapıştırılmış ulaşılmayan noktalardan ibaretti. Bugün biliyoruz ki evren 13,8 milyar yaşında, bizim gök adamız dışında trilyonlarca gök ada ve Dünya’mız dışında milyarlarca başka dünyalar var. Evrenle ilgili bilgimiz gün geçtikçe arttı, daha çok şey keşfettik, daha çok şey öğrendik, ufkumuzun sınırlarını daha çok genişletip içimizdeki öğrenme ateşini daha çok alevlendirdik. Ancak insanlığın şu ana kadar yapmış olduğu en karmaşık ve devasa yapı olan Hubble Uzay Teleskobu olmasaydı bunların hiçbirini gerçekleştiremezdik. Şimdi hazırsanız Hubble Uzay Teleskobu’nun geçmişine, geleceğine ve insanlık adına yaptıklarına bir bakalım.

Hubble Uzay Teleskobu’nun bir görüntüsü. (Kaynak: NASA)

Hubble Uzay Teleskobu’nun Kısa Tarihi

Hubble Uzay Teleskobu’nun tarihine baktığımızda oldukça zor koşullar altında fırlatıldığını, fırlatılmadan önce ve fırlatıldıktan sonra bakımı gerektiğinde pek çok olumsuz olayların yaşandığını görüyoruz. Her ne kadar zorlansak da ne olursa olsun Hubble’dan vazgeçmedik çünkü sağlayacağı bilgilerle yapacağımız keşiflerin yolumuzu aydınlatacağının farkındaydık.

Büyük bir uzay teleskobu fikri ilk olarak 1940’larda ortaya atıldı. Fikir ilk ortaya çıktığında “Büyük Uzay Teleskobu” ismi kullanılmaktaydı. 1958’de NASA kurulduktan 11 yıl sonra Ulusal Bilimler Akademisi, “Büyük Uzay Teleskobu’nun Bilimsel Kullanımları” başlıklı bir rapor yayınlayarak projeye destek verdi. Sonuç olarak herkes, böylesine bir fikrin yıllar süren çalışma ve devasa bir yatırım gerektirdiğinin farkındaydı, projenin finansal olarak desteklenmesi büyük bir önem arz etmekteydi.  1977 yılında resmi olarak yürürlüğe giren projede, alanında uzman astrofizikçiler ve mühendisler çalışmaya başladı.

1983 yılında Büyük Uzay Teleskobu’na “Hubble Uzay Teleskobu” adı verildi. Bu isim, evrende Samanyolu Gök Adası dışında başka gök adalar da olduğunu ve bu gök adaların bizden ivmelenerek uzaklaştığını keşfeden gök bilimci Edwin Hubble anısına verilmişti.

Hubble Uzay Teleskobu tasarlanırken astronotlar tarafından tamir edilebilecek, bakımı yapılacak ve gerekirse yeni parçalar monte edilebilecek şekilde tasarlandı. Dolayısıyla teleskop uzaya fırlatılmadan önce astronotlar, derin havuzlarda, gelecek görevlerin pratiğini yapabiliyorlardı.

Astronotlar, Nötral Batmazlık Laboratuvarı’nda gelecekteki Hubble bakım servisleri için pratik yapıyor.

Ancak Hubble’ın fırlatılışına yakın, insanlık tarihindeki en üzücü olaylardan biri meydana geldi: Challenger uzay faciası. 28 Ocak 1986’da uzay mekiği Challenger, kalkıştan 73 saniye sonra infilak etti. Felaketin ardından, kazanın araştırılması ve gerekli iyileştirmelerin yapılması için uzay mekiği programı 32 ay süreyle durduruldu. Bu da uzay mekiği uçuşları yeniden başlayana kadar Hubble’ın fırlatılmasını geciktirdi. Olaydan sonra astronotların ve bilim insanlarının motivasyonu ve morali düşüşe geçti. Tüm bu zorluğa ve trajediye rağmen sıkı bir çalışma sonucunda 1990’da Hubble Uzay Teleskobu, ufkumuzu genişletmek üzere uzaya fırlatıldı.

Hubble Uzay Teleskobu’nu taşıyan mekik kalkarken. (Kaynak: NASA)

Ancak fırlatıldıktan sonra da sorunlar bitmedi çünkü bu sefer de teleskop çalışmıyordu. Tahmin edeceğiniz üzere 1,8 milyon dolarlık bir proje için bu durum, kelimenin tam anlamıyla büyük bir utanç kaynağı oldu. Bilim insanları yaptıkları inceleme sonucunda, teleskobun iki buçuk metre çapındaki aynasının yanlış yerleştirildiğini anladılar. Aynanın yüzeyi 2,2 mikrometre kadar düzdü yani insan saçının kalınlığından bile küçük bir fark kadar hata vardı ama bu bile teleskobun çalışmaması için yeterli olmuştu. Neyse ki ilk bakım görevi gerçekleştirildi ve düzeltici mercek konularak sorun halledildi.

Sonunda 20 Mayıs 1990’da ise ilk görüntüyü aldık.

Soldaki görüntü Şili’de bulunan Las Campanas Gözlemevinden alındı, sağdaki görüntü ise Hubble tarafından alındı. Hubble’dan alınan ilk görüntü olma özelliğini taşıyan bu fotoğrafa baktığımızda, atmosferin bozucu etkisini çok net bir şekilde görebilmekteyiz.

İnsanlığın Uzaydaki Gözü Hubble Nasıl Çalışıyor?

Yaklaşık 547 km yükseklikte, Dünya yörüngesinde dönen Hubble, atmosferin sönükleştirici etkisinden arınmış harika bir gözlemevi konumunda. Görünür ve yakın kızılötesi ışığı gözlemlemenin yanı sıra, atmosfer tarafından emilen ve yalnızca uzaydan görülebilen ultraviyole ışığı da algılayan Hubble, cassegrain türünde bir teleskop. Bu teleskop türünde, gök cisimlerinden gelen ışın, bir tüp boyunca ilerler; çanak benzeri, içe doğru kavisli bir birincil ayna tarafından toplanır ve daha küçük, kubbe şeklindeki, dışa doğru kavisli bir ikincil aynaya doğru yansıtılır. Daha sonra ikincil ayna birincil aynaya ışığı tekrar yansıtır ve böylece ışık, çeşitli bilimsel aletler tarafından alındığı, odak düzlemi adı verilen küçük bir alana odaklanır. Hubble’ın yaptığı da tam olarak bu. Dünya’dan yapılan gözlemlerde kullanılan teleskoplardan tek farkı, saatte 27.000 km hızla Dünya yörüngesinde dönmesi ve birbirinden ilginç pek çok aygıta sahip olması.

Genel hatlarıyla Hubble’ın yakaladığı ışığın ilerleme süreci.

Hubble’ı oluşturan aletler, yani astronomların uzaydaki gözleri, temelde ikiye ayrılır: Oldukça popüler Hubble görüntülerini yakalayan kameralar ve gök cisimlerinin ışıklarından analiz yapmamızı sağlayan tayf çekerler.

Teleskobun uzayın derin sonsuzluğunda nasıl çalıştığına gelirsek. Hubble’ın çalışma prensibi de kendisi kadar inanılmaz ve mühendislik harikası bir olay. Hubble’da itici bulunmamakta. Gereken enerjiyi güneş panellerinden enerji toplayarak alıyor ve içindeki tepkime çarklarını çeviriyor. Çarklar döndükçe kütle yer değiştiriyor ve bu da teleskobun dönmesini sağlıyor. Teleskobu dış tehlikelerden korumak için etrafında bir uzay aracı bulunmakta. İşin inanılmaz tarafıysa teleskop Dünya’nın etrafında döndükçe sıcaklığın −90°C ile 90°C arasında değişmesi ve buna rağmen teleskobun içinin oda sıcaklığında olması.

Hubble’ın kontrol destek sistemleri ve aygıtlarının şeması.

Hubble Bir Teleskoptan Çok Daha Fazlası

Hubble, sadece uzayı gözlemleyen bir gözlemevinden ibaret değil, insanlığın neler yapabileceğini gösteren, gözlemleriyle gelecek kuşaklara ilham veren ve evrenin derin sırlarını aydınlatan yegâne yardımcımızdır.

Hubble, göreve başladığından bu yana 1,3 milyon gözlem yaptı. Hubble verilerini kullanan gök bilimciler, 15.000’den fazla bilimsel makale yayınladılar ve bu da Hubble’ı şimdiye kadar yapılmış en üretken bilimsel araçlardan biri haline getirdi. Hatta diğer makaleler bu makalelere 738.000 kez atıf yaptı.

Hubble sayesinde evrenin 13,8 milyar yaşında olduğunu öğrendik. Bu bilgiyle beraber pek çok önemli keşfin yolu açılmış oldu.

Hubble, karanlık enerjinin keşfinde kilit bir rol oynadı. Evrenin genişlemesinin neden ivmeli bir şekilde gerçekleştiğini daha iyi anladık. Aynı zamanda, karanlık enerji hakkında hiçbir şey bilmediğimizi ve bu konuda araştırmalarımızı çok daha derinleştirmemiz gerektiğini gördük.

Hubble, bilim insanlarına gök ada evrimlerinin tüm aşamalarını gösterdi. Böylece, evren gençken var olan gök adaları inceleme fırsatımız oldu ve bu da gök ada oluşumunu anlamamıza yardım etti. Aynı zamanda, her gök adanın merkezinde süper kütleli bir kara delik olduğunu da yine Hubble sayesinde anladık.

Hubble ile ön gezegen disklerini keşfettik. Bu diskler, genç gezegenlerin doğum yeri olarak işlev gören genç yıldızların etrafındaki gaz ve toz kümelerinden oluşuyor ve gök biliminde oldukça önemli bir yere sahip.

Saydığımız tüm bu gözlemler Hubble’ın yaptıklarından sadece birkaçı. Bu keşifler astronominin temellerini oluşturdu ve bugün sahip olduğumuz bilgi birikimini meydana getirdi.

Hubble Uzay Teleskobu Bilimi Daha Erişilebilir Hale Getiriyor ve Herkese İlham Veriyor

Hiç şüphesiz Hubble’ın yaptığı keşifler olmasaydı gök bilimi bugün olduğu yerde olmazdı. Ancak yaptığı gözlemlerin yanı sıra, Hubble’ın bilimi ortak kılma yönü de yadsınamaz bir önem arz ediyor. Bugün bir tık ile binlerce ışık yılı uzaklıkta bulunan gök adaların, kuasarların ve yıldızların Hubble tarafından çekilen muazzam görüntülerine ulaşabiliyoruz. Bu görüntüler bir nesle ilham veriyor. Çocuklara bilimin ve evrenin ne kadar inanılmaz olduğunu ve orada bir yerlerde keşfedilecek pek çok şey olduğunu gösteriyor.

Hubble tek bir kuruma ve tek bir ülkeye ait de değil. Dünyanın her yerindeki bilim insanları, istediği zaman Hubble’ın sağlamış olduğu verilerden yararlanabiliyor. Bilimi böylesine ulaşılabilir kılmak ve evreni keşfetmemiz için insanlığın içindeki merak ateşini alevlendirip uzayın güzelliğiyle herkesi büyülemek Hubble’ın yaptığı en muazzam işler arasındadır. 

Verdiği ilhamlar, yaptığı gözlemler ve insanlığa ettiği yardımlarla Hubble’a çok şey borçluyuz. Borcumuzu ödememizin tek yolu ise durmadan ilerlemek ve evreni anlamak için var gücümüzle çalışmaya devam etmek. Yazımızı Hubble sayesinde görebildiğimiz harika görüntülerle sonlandırıyoruz. İyi ki varsın Hubble!

Hubble’ın gözünden NGC 2276 spiral gök adası.
Soldan sağa doğru 2018, 2019 ve 2020 yıllarında Hubble tarafından çekilen bu görüntülerde, Satürn’ün uçsuz bucaksız ve türbülanslı atmosferi görünüyor. Hubble bu görüntü ile gök bilimcilere Satürn’deki mevsim geçişlerini gösterdi.
Hubble’ın görüntülediği bu fotoğraf ile gök bilimciler, muhtemelen yolculuğuna devam etmeden önce bir dinlenme molası veren gezici bir kuyruklu yıldız benzeri cisim keşfettiler. Bu asi nesne, Jüpiter’in yakınlarında bir süreliğine durdu. Ancak kuyruklu yıldız burada yalnız değildi çünkü Jüpiter’in yakınlarında, Jüpiter’in oluşumundan arta kalan ve Truva asteroidleri adı verilen asteroidler bulunmakta. Bu görüntüyle beraber ilk defa Truva asteroidlerinin yakınında kuyruklu yıldız benzeri bir cisim görüntülenmiş oldu.
M1-63 adındaki harika bir nebula görüntüsü.
Dünya’dan 50 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan NGC 4535 gök adası.
Hubble ile Jüpiter’in uydularından birisi olan Europa’da su buharı tespit edildi.
Hubble’ın 29. yıl dönümü Yengeç Nebulası’nın bu harika görüntüsü ile taçlandırıldı.
Source
https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/multimedia/index.html https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/abouthttps://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-timeline-full-texthttps://hubblesite.org/mission-and-telescope/the-telescopehttps://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/story/index.html https://hubblesite.org/quick-facts

Asya Demirkol

Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri öğrencisi. Uzaya ve astronomiye aşık. Hayallerinin peşinde bir bilim insanı.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button