Evren sonsuza dek uzanıyorsa ve yıldızlarla doluysa, gece gökyüzü neden karanlık? Bu, Antik Çağ'dan beri filozoflar ve bilim adamları tarafından sorulan bir sorudur. Bir gözlemcinin bir ormanda dururken her yöne ağaç gördüğü gibi, sonsuz bir evrendeki her görüş hattı bir yıldızın parıldamasıyla bitmelidir. Net sonuç göksel ışıklı bir gökyüzü ışıltısı olmalıdır. Gece gökyüzü, gün boyunca olduğundan daha parlak olmasa da, aydınlık olmakla kalmaz, aynı zamanda tüm bu güneşlerden gelen ısı, Dünya okyanuslarını kaynatmak için yeterli olmalıdır! Bu nedenle, bu makaleye eşlik eden çarpıcı resimde tasvir edilen yıldızlı sahne, yukarıdaki Kozmosa bakarken, eksik yıldızlar gibi görünmelidir.
Edgar Allen Poe, “Kelimelerin Gücü” adlı 1850 çalışmasında bu bulmacayı değerlendirdi. Göksel ışığın yaydığı kombine aydınlatmayı “Evrenin altın duvarları” olarak adlandırdı. Örneğin, bir ormandaki bir gözlemci bir ağaç ekranı görür, çünkü orman arka plan sınırından daha uzun süre devam eder - görüş hattının bir ağaç tarafından kesildiği ortalama mesafe. Benzer şekilde, yıldızlarla dolu sonsuz bir Evren'in herhangi bir noktasından, yakın yıldızlar, görüşün her santimetrekaresi uzak bir Güneş'ten gelen ışıkla dolana kadar daha uzakta olan yıldızlarla örtüşmelidir.
Mevcut tahminler, Avustralyalı gökbilimciler tarafından 2003 yılında yapılan bir ankete dayanarak evrendeki yıldızların sayısını 70 cinsiyette (70.000 milyon milyon milyon) buluyor. Bu, Dünya'nın tüm plajları ve çöllerindeki kum tanelerinin sayısının on katıdır ve kesinlikle tüm gökyüzünü yıldız ışığıyla doldurmak için fazlasıyla yeterlidir!
Ancak, gece gökyüzü Evren'in ışığında çalkalanmaz, bu yüzden erken teorisyenler ya yıldızların sayısının sınırlı olduğunu ya da ışıklarının bir şekilde Dünya'ya ulaşamadığını söylediler. Yıldızlararası toz keşfedildiğinde, bazıları bunun nedeninin bulunduğunu düşündü. Ancak, hesaplamalar, toz parçacıklarının tüm eksik yıldız ışığını emmesi durumunda, toz parçacıklarının kendilerinin parlamaya başlayacağını hızlı bir şekilde gösterdi.
Cevap nihayet Albert Einstein’ın Görelilik Teorisinden çıkarımlarla açıklandı.
On ila yirmi milyar yıl önce bir yerde, Evren Büyük Patlama adı verilen bir olaydan oluştu. Neden gerçekleşti ve bundan önce en derin gizemler kaldı, ancak şimdi gerçekleşti, bilimsel topluluktaki çoğu kişi için oldukça reddedilemez görünüyor. Tüm madde ve enerji - esasen şimdiye kadar olan, olan veya olabilecek her şey konsantre, hayal edilemez derecede yoğun bir durumla sınırlıydı. İlginçtir ki, Evrendeki her şey hiçbir şeyle dolu bir alanla çevrili bir yere sıkışmış gibi değildi. Aslında, oldu Evren - bütün mesele, enerji ve doldurdukları tüm alan. Dış yüzeyi olmadığı için dış boyutu önemsizdi; onun dışında hiçbir şey yoktu - bu bugün hala geçerli.
Daha sonra, hala tartışılan nedenlerden dolayı, Evrenin bu çekirdeği, bir patlama yaşamış gibi son derece hızlı bir şekilde genişlemeye başladı.Bu genişleme hiç durmadı, aslında, zamanla oranı arttı! Tartışmamızın konusu, Evren zamanında sınırlı bir zamanda başladı.
İzafiyet teorisinin bir başka etkisi de karanlık gece gökyüzümüzü açıklamaya yardımcı olur. Işık sınırlı bir hızda hareket eder. Bununla birlikte, o kadar hızlı hareket eder ki, hız bir yıl boyunca kat ettiği mesafeden ifade edilir. Bu ışık yılı olarak bilinir ve bu süre zarfında ışık 9.46 trilyondan (9.46 × 1012) kilometre veya 5.88 trilyon (5.88 × 1012) mil.
Uzay ve zaman iç içedir. Zamanda geriye bakmadan da uzaya bakamayız. Uzay geniş ve yıldızlar arasındaki ayrım çok büyük. Örneğin, yıldızlar arasındaki ortalama mesafe birkaç ışık yılıdır. Ancak bu, astronomi tarafından ölçülen diğer uzunluklara yakındır. Güneşimizden Galaksimizin merkezine olan mesafe yaklaşık 26.000 ışıkyılı veya 260 trilyon kilometredir! Galaksimiz, Samanyolu'ndan Andromeda takımyıldızında bulunan bir sonraki en yakın galaksiye olan mesafe 2 milyon ışık yılı üzerindedir. Bu, evrimsel soyumuz iyi kurulmuş olmasına rağmen, bu gece Büyük Andromeda Gökadası'ndan (M31) bu gezegende modern insan ya da Homo Sapiens olmadığında Dünya'ya bıraktığımız ışığı gördüğümüz anlamına geliyor. Hubble uzay teleskopu tarafından tespit edilen bir galaksi olan Dünya'dan en uzak nesneye olan mesafe yaklaşık on üç milyar ışıkyılıdır. Bu galaksiyi galaksimiz oluşmadan önce görüyoruz!
Yani, gece gökyüzümüzün siyah olmasının nedeni, alanın kör edici ışıkla doldurulmamasının nedeni, gökyüzünü dolduran yıldızlardan gelen ışığın çoğunun Dünya'ya ulaşmak için zamana sahip olmamasıdır - birçoğu sadece tespit edilemezler şu anda. Böylece, yıldız sayısı esasen sonsuz olsa da, görebildiğimiz yıldız sayısı sonludur ve bu, gökyüzünde uzayın genişliği olarak gördüğümüz karanlık boşluklar yaratır.
Alanın aydınlatılmamasına neden olan birkaç faktör daha vardır. Örneğin, birçok yıldız zamanla ölür veya patlar ve bu, Evrendeki ışık miktarına olan katkılarını ortadan kaldırır. Buna ek olarak, yıldız ışığı kırmızıya kayma ile azalır - Evrenin genişlemesi ile doğrudan ilişkili bir fenomen. Kırmızı kaydırma Doppler etkisine benzer, çünkü her ikisi de ışık dalgalarının gerilmesini içerir.
Doppler etkisi, bir ışık kaynağının bir gözlemciye göre hareketini tanımlar. Bir gözlemciye doğru hareket eden bir nesneden gelen ışık, daha yüksek frekanslara veya ışık spektrumunun mavi ucuna doğru sıkıştırılır. Uzaklaşan bir nesneden gelen ışık, düşük frekanslara veya kırmızı uca doğru gerilir.
Kırmızı kaymanın bir ışık kaynağının hareketi ile bir ilgisi yoktur, aksine, bir ışık kaynağının gözlemciden uzaklığı ile ilgilidir. Alan her yöne genişlediğinden, çok uzak bir kaynaktan gelen ışık sürekli artan bir mesafeye gider ve genişleyen mesafenin kendisi ışık dalga boylarını kırmızıya doğru uzatır. Bir galaksi ne kadar uzaksa, ışığının Dünya'ya ulaşmak için gitmesi gereken yol o kadar uzun olur. Galaksi ve Dünya arasındaki mesafe de sürekli arttığı için, ışığı spektrumun kırmızı ucuna doğru uzanır. Böylece çok uzaktaki galaksilerden gelen ışık görünür spektrumdan kızılötesine veya bunun ötesinde radyo dalgaları alanına kaydırılabilir. Bu nedenle, kırmızı kaydırma, Dünya'ya ulaşan görünür yıldız ışığının boyutunu da azaltır ve gece gökyüzünün daha koyu görünmesini sağlar.
Bu tartışmada yer alan resim, gökbilimci Brad Moore tarafından, bu yılın başlarında Avustralya'nın Melbourne yakınlarındaki özel gözlemevinden çekildi. Bu sahne Büyük Karina Bulutsusu'nun yakınında yer alır ve NGC 3324 olarak bilinir. Aynı zamanda Anahtar Deliği Bulutsusu'nun ortak bir adı vardır ve hem o hem de Eta Carinae Bulutsusu, Carina'nın güney takımyıldızında Dünya'dan yaklaşık 9.000 ışık yılı uzaklıktadır. Bazıları çevreyi aydınlatan, hidrojen açısından zengin bulutsunun parlamasına ve parlamasına neden olan genç, parlak bir yıldız kümesinden oluşur.
İlginç bir şekilde, Nobel Ödülü'nü kazanan Şili şairine tekinsiz benzemesi nedeniyle buna Gabriela Mistral Bulutsusu da denir. Yakından bakın ve bulutsusunu bulutsuda görebilirsiniz.
Bununla birlikte, bu muazzam görüntüdeki tonlar gerçek değildir. Ayrıca bu görüşü içeren malzemenin bileşimini temsil etmek üzere görevlendirilmişlerdir. Oksijen kırmızı ile temsil edilir, yeşil hidrojen varlığını gösterir ve kükürt mavi bir renkle gösterilir. Bu resim, 12.5 inç Ritchey-Chretien Cassegrain teleskopu ve 3,5 mega piksel astronomik kameradan 36 saatlik bir pozlama gerektiriyordu.
Paylaşmak istediğiniz fotoğraflarınız var mı? Onları Space Magazine astrofotografi forumuna gönderin veya e-posta ile gönderin, Space Magazine'de bir tane öne çıkarabiliriz.
Yazan R. Jay GaBany