Teleskopların 400 Yılı: Evren Araştırmalarımıza Açılan Bir Pencere

0
Gökbilim: William Herschel'in yaptığı 12 metrelik bir teleskop dış mekanda kullanılırken. Renklendirilmiş oymabaskı, 18--. Wellcome Koleksiyonu. Kamu Malı. Kaynak: Wellcome Koleksiyonu

Bu mütevazı cam, evreni araştırma serüvenimizi harekete geçirdi. İşte yol boyunca atılan bazı adımlar.

Kırılmalı teleskoplar şeklinde bilinen ilk teleskopları 17’nci yüzyılda Hollandalı gözlük camı ustaları yapmıştı. İçlerinde bir çift mercek vardı; bir tanesi teleskobun ucuna yerleştirilen dışbükey bir mercek, diğeriyse gözlemci tarafında yer alan içbükey bir mercekti. Bu teleskoplar çoğunlukla yerde gözlem yapmak ve askeri amaçlar için kullanılmıştı. İtalyan gökbilimci Galileo Galilei, bu tip küçük dürbünleri gökyüzüne doğrultan ilk insanlardan biriydi.

Alman bir gökbilimci olan Johannes Kepler, bu dışbükey-içbükey tasarımını bir çift dışbükey lens ile daha da ileri taşımıştı. Avantajıysa daha geniş bir görüş alanı ve daha yüksek yaklaştırmaydı fakat görüntüler ters yüz çıkıyordu. Yine de Kepler’in tasarımını uygulayan teleskop imalatçıları, 45 metre kadar uzun teleskoplarla 100 kat yaklaştırmaya ulaşabiliyorlardı. Ancak bu tür uzun borular rüzgarda ve kötü havalarda iyi çalışmıyor, bir şekilde etkisiz kalıyorlardı.

Sir Isaac Newton, yansımaya veya kavisli aynalara dayalı alternatif bir tasarım sunmuştu. Bu teleskoplar daha fazla ışık yakalıyor ve ışık bir mercekten geçtiği zaman meydana gelen, kromatik sapma şeklinde bilinen bozucu prizma etkisinden kaçınıyordu.

Ayna boyutu, malzemeler ve kalite iki yüzyıldan uzun süredir artmaya devam etmişti; teleskop boyutları da öyle: Ta ki Hubble ve James Webb gibi uzay tabanlı teleskopların Dünya atmosferinin müdahalesini ortadan kaldırdığı uzay çağına kadar. James Webb ile birlikte evrende hiç olmadığı kadar uzak yerleri görebiliyor, 13 milyar yıldan uzun süre önce Büyük Patlama’nın ardından oluşan ilk galaksilerden bazılarını gözetleyebiliyoruz.

James Webb Uzay Teleskobu Keşif Hızını Değiştirdi

Bugün NASA’nın devam eden birden fazla uzay tabanlı teleskop projesi bulunuyor. Bunlar arasında Nancy Grace Roman Teleskobu ve Yaşanabilir Dünyalar Rasathanesi de yer alıyor.

1609: Mercekli teleskoplar

Görüntü Başlığı: “Galileo teleskobunu tahtta oturan üç kadına (muhtemelen Urania ve diğer katılanlar) sunuyor; teleskobu, bazı gökbilimsel keşiflerinin tasvir edildiği gökyüzüne doğru yöneltmiş.” (1655 yılı). Görüntü Kaynağı: Vaşington Kongre Kütüphanesi. http://hdl.loc.gov/loc.pnp/cph.3c10447

Hollandalı ve Danimarkalı teleskop imalatçılarından ilham alan Galileo, kendi teleskobunu 1609 yılında yapmıştı. İlk teleskobu 3 kat yaklaştırma sunuyordu. Yıllar geçtikçe tasarımı da gelişti. Son teleskobu, cisimleri 30 kat kadar fazla büyütebiliyordu.

1610: Galileo’nun Sidereus Nuncius‘taki (Yıldızlı Haberci) kendi çizimlerinden Ay Tasvirleri

Görüntü kaynağı: Vaşington Kongre Kütüphanesi. http://hdl.loc.gov/loc.rbc/General.67904.1

Neyse ki Galileo sadece yetenekli bir gökbilimci değil, aynı zamanda başarılı bir sanatçıydı da ve böylelikle merceğinden gözetlediği kozmik cisimlerin detaylı görüntülerini yakalamıştı. Ay’ın bu çizimi, daha önce hiç görülmemiş (veya üzerinde düşünülmemiş) dağ ve kraterleri ortaya çıkarmıştı.

1672: Sir Isaac Newton’un yansıtmalı teleskobu

Newton’un teleskobunun eskizi. Görüntü Kaynağı: Vaşington Kongre Kütüphanesi. https://lccn.loc.gov/2006690472

Işık camdan geçtiği zaman renk şeritlerine (ROYGBIV) ayrılıyor. Bu durum, yansıtmalı teleskopların görüntü kalitesini etkileyen kromatik sapmalardan muzdarip olduğu anlamına geliyor. Bu prizma etkisinin üstesinden gelmek isteyen Sir Isaac Newton, kavisli aynaların kullanıldığı bir yansıtmalı teleskop yapmış.

Laurent Cassegrain ise 1672 yılında ışığı ana aynadaki bir delikten göz merceğine geri yansıtan içbükey ana bir ayna ve dışbükey ikinci bir ayna kullanıp Newton’un tasarımını daha da geliştirdi ve kompakt bir tüp içerisinde uzun bir odak uzaklığını mümkün hale getirdi.

1789: Herschel teleskobu

Görüntü kaynağı: Chicago Üniversitesi Kütüphanesi

Sir William Herschel’in teleskop tasarımı büyük bir ana ayna ve eksen dışı yerleştirilmiş bir göz merceği barındırıyor, böylelikle ışığın güzergâhında engel oluşturmuyordu. Bu sayede daha büyük aynalar ve daha yüksek ışık toplama gücü mümkün olmuştu.

Herschel, yaptığı teleskoplardan biriyle Kral III. George’a ithafen Georgium Sidus adını verdiği yeni bir gezegen tespit etti. Gezegene daha sonra Uranus ismi verildi.

Görüntü kaynağı: Chicago Üniversitesi Kütüphanesi

Herschel’in 1912 yılında Londra’daki Kraliyet Derneği ve Kraliyet Gökbilim Derneğinde yayımlanmış “Sir William Herschel’in Bilimsel Makaleleri”nde yer alan nebula çizimi.

1900: Büyük Paris Fuarı Teleskobu

Görüntü kaynağı: Journal for the History of Astronomy (ISSN 0021-8286), Sayı 38, Bölüm 4, No. 133, p. 459 – 475 (2007)

Bu 57 metrelik yansıtmalı teleskobu (bir futbol sahasının uzunluğunun yarısından daha büyük) Paul Gautier 1900’deki Paris Fuarı için yapmıştı. 1,25 metre çapında bir aynası vardı.

1917: Hooker Teleskobu

Wilson Dağı Rasathanesinin dış kısmı. Görüntü: Mel Melcon/ Getty Images aracılığıyla Los Angeles Times

George Ellery Hale’in tasarladığı Wilson Dağı Rasathanesindeki Hooker teleskobunda 254 cm çaplı bir ayna kullanılması, onu zamanının en büyük teleskobu haline getirmişti. Teleskop, galaksiler ve bulutsulara yönelik yürütülen çalışmaları önemli ölçüde ilerletmişti.

1920’ler ve sonrasında Hooker teleskobunu kullanan Edwin Hubble, evrenin bizim galaksimizden çok daha büyük olduğunu anlamamıza ve Büyük Patlama kuramına zemin hazırlamıştı.

Hooker Teleskobu’nun çektiği 11 Eylül 1956’da çektiği Mars görüntüsü. Görüntü kaynağı: NASA aracılığıyla Carnegie Bilim Enstitüsü.

1990: Hubble Uzay Teleskobu

NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu’nu gösteren bu fotoğraf, 19 Mayıs 2009’daki 4. Hizmet Görevi esnasında konuşlanmanın ardından çekilmiş. Görüntü: NASA

NASA ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA) tarafından inşa edilen Hubble Uzay Teleskobu, 2,4 metre çapındaki aynasıyla uzay tabanlı bir yansıtma teleskobu. Dünya’nın atmosfer üstündeki yörüngesinde faaliyet gösteriyor. Faaliyete başladığı zaman evrene dair yaptığı gözlemlerde eşi görülmemiş netlik ve detaylar sunmuştu.

NASA, teleskobun 2020’lerin sonlarına kadar işler halde kalmasını bekliyor.

NGC 1850 Çift Kümesi. NASA’dan: “Burada Hubble Uzay Teleskobu’yla gösterilen NGC 1850, Samanyolu galaksimizin bir uydu galaksisi olan Büyük Macellan Bulutu’nun hizasında yer alan olağan dışı bir çift sarmal. “Kümenin bu iki bileşeni hem merkezde nispeten genç, küremsi bir ana kümeden hem de sağ alta doğru görülen ve inanılmaz derecede sıcak mavi yıldızlar ile daha soluk kırmızı yıldızlardan oluşan çok daha genç, küçük bir kümeden oluşuyor. Ana küme yaklaşık 50 milyon yaşında iken ufak küme ise sadece 4 milyon yaşında.” Görüntü: NASA, ESA ve Martino Romaniello (Avrupa Güney Rasathanesi, Almanya)

2021: James Webb Uzay Teleskobu

Görüntü: NASA

NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) ortaklığıyla geliştirilen James Webb Uzay Teleskobu, 6,5 metre çapındaki parçalı aynasıyla uzay tabanlı, gelişmiş bir yansıtmalı teleskop.

‘Evrenin Zaman Makinesi’ James Webb Teleskobu Fırlatılıyor

Işığın kızılötesi tayfında faaliyet gösteriyor ve böylelikle uzak galaksileri, ötegezegenleri ve diğer göksel olguları sıra dışı bir hassasiyetle gözlemliyor.

Webb teleskobu, Dünya’dan 1,6 milyon km uzaktaki ikinci Güneş-Dünya Lagrange noktasında (L2) Güneş’in etrafında dönüyor.

Görüntü açıklaması: “Orta- kızılötesi ışıkta çekilen bu yatay görüntüde Arp 142 şeklinde bilinen iki etkileşimli galaksi bulunuyor. Solda camgöbeği renkli küçük bir oval gibi görünen ve Yumurta lakabı takılan eliptik galaksi NGC 2937 yer alıyor. Sağda ise Penguen lakabı takılan, çok daha büyük olan şekli bozuk spiral galaksi NGC 2936 duruyor. Yumurta’ya doğru bakan gaga benzeri bir bölge var fakat onun çok üzerinde duruyor. Gözün bulunduğu yer, neredeyse tamamen solmuş opak, pembe bir sarmal. Bu galaksinin şekli bozulmuş pembe, mor ve mavi kolları, kuşun gagasını, sırtını ve kuyruğunu meydana getiriyor. Yumurta’ya yakın olan kuyruk, bir beta balığının kuyruğuna benzer şekilde geniş ve katmanlı. Penguen ve Yumurta birbirinden çok ayrı görünüyor.” Görüntü kaynağı: NASA

Yazar: Bill Gourgey/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz