Radyo Astronomi - FRM PARK Dünden Bugüne!

12-26-2009, 12:44

muzemm

SİTE KURUCUSU

Radyo Astronomi

permalink

70 m çaplı Radyo teleskop, Goldstone Gözlemevi, Kaliforniya

Radyo astronomi, gök cisimlerinin radyoelektrik dalgaları alanındaki elektromanyetik ışımasını inceleyen gökbilim dalıdır.
1931'de Karl G. Jansky gökcisimlerinin radyo dalgaları ile ışıma yaptığını keşfetti. Evren'de, hiçbir cisim mutlak sıfır denilen sıcaklıkta veya onun altında bir sıcaklık olamaz. Mutlak sıfır, 0 Kelvin ya da -216,16 °C'dir. Her cisim mutlak sıfırın üzerinde bir sıcaklığa sahip olduğundan elektromanyetik enerji üretir. Sıcaklığa bağlı olarak bu enerji artar ya da azalır. Sıcaklık arttıkça, evrenin frekanslara olan dağılımı değişir ve yüksek enerjili paketlerin sayısı artar. Kuramsal olarak, evrendeki tüm cisimlerden çıkan elektromanyetik enerji ölçülebilinir.
Gökadamızın (Samanyolu) radyo ışınımının alınması ilk kez 1931'de gerçekleştirilmişse de, radyo astronomi, ancak İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra, radar tekniğinden yararlanılarak geliştirilmiştir. Günümüzde radyo teleskopların, Bonn radyo teleskobunda olduğu gibi çapları 100 m'yi bulan parabol biçimi, hareketli antenleri vardır ve atmosferi aşabilen 10 m'den 0,5 milimetreye kadar dalga boyundaki bütün radyo dalgalarını gözlemleyebilmektedirler. Ayrıca, farklı kıtalardaki birçok teleskobun gruplandırılmasıyla, gökyüzünün bazı bölümlerinin radyo haritaları çıkarılabilmekte ve saniyenin binde biri kadar daire yaylarındaki ayrıntılar incelenebilmektedir. Bütün bu teknik çabalar, radyo gözlemlerinin astronomiye katkısıyla açıklanabilir. Güneş dışındaki yıldızların kolayca gözlemlenmelerini sağlayacak yoğunlukta radyo ışınımları bulunmamakla birlikte, yıldızlararası uzay bölgesi radyo astronominin önemli inceleme alanlarından biridir.
Samanyolu'nu kaplayan iyonlaşmamış çok büyük boyutlu hidrojen bulutları, ancak hidrojenin 21 cm'lik tayf çizgisiyle saptanabilir. Bu çizginin gözlemlenmesi, Samanyolu'nun sarmal biçimli olduğunu göstermeyi (gözlemci içinde bulunduğundan o tarihe kadar gösterilemiyordu) ve dönme hızını incelemeyi sağlamıştır.
Astronomlar tarafından yıldızların doğduğu bölgeler sayıldıkları için son yıllarda büyük ilgi çeken karanlık bulutsular da yalnızca radyo dalgaları aracılığıyla incelenebilir. Santimetre ve milimetre uzunluklarında radyo dalgalarının incelenmesiyle, söz konusu bölgelerde OH, CO, gibi, hattâ etil alkol, vb. organik moleküller gibi karmaşık moleküller bulunmuş, bazı uzmanlar buna dayanarak, yaşamın kaynağının Samanyolu içinde olduğunu ileri sürmüşlerdir.
Radyo astronomi ayrıca, ışınları normal gökadalarından çok daha güçlü olan kasarların bulunmasını sağlamış, böylece evrenin gözlemlenebilir sınırları daha da geriletilmiştir.
Radyoteleskopların en önemli avantajı birbirlerine bağlanabilmeleridir. Buna interferometre denir. SETI adında bir program radyo-teleskoplarla gökyüzünden gelecek yapay radyodalgalarını arıyor ve evrende tek olup olmadığımızı araştırıyor.
Türkiye'de Radyo astronomi 1995 yılında Ukrayna Bilimler Akademisinden 2m'lik 1 mm'lik bir radyoteleskop kısmen BM tarafından finanse edilerek 38.000 USD'ye alınmıştır. Fakat 1997 Ağustosta ani elektrik kesintisi yüzünden bozulmuş ve 15.000 USD bulunamadığı için hala bozuktur.

Tarihçe

Grote Reber'in radyo teleskobu - Wheton, 1937

Gök cisimlerinin radyo dalgaları yayabileceği düşüncesi bu olgu ispatlanmadan önce üzerinde tartışılan bir konuydu. 1860'lı yıllarda James Clerk Maxwell'in elektromanyetik olayları açıklamak için ortaya attığı denklemler, yıldızlardan kaynaklanan ışınımın dalga boyunun herhangi bir uzunlukta olabileceğini gösterdi. Thomas Edison, Oliver Lodge ve Max Planck gibi birçok tanınmış bilim adamı güneşin radyo dalgaları yayabileceği öngürüsünde bulunmuştu. Logde güneşten kaynaklanabilecek radyo sinyallerini gözlemlemeye çalışmış ancak o zamanki teknik yetersizliklerden dolayı başarılı olamamıştı.
Gözlemlenebilen ilk astronomik radyo sinyali 1931 yılında Bell Telefon Laboratvuarlarında çalışan Karl Guthe Jansky adındaki bir mühendisin, okyanus aşırı kısa dalga ses iletimi esnasında meydana gelen parazitleri incelemesi sırasında kaydedildi. Jansky büyük doğrusal bir antenle meydana gelen girişimi araştırırken kayıt cihazının bilinmeyen bir kaynaktan gelen ve sürekli kendini tekrar eden bir sinyali tesbit ettiğini gördü. Sinyalin günde bir defa tepe değeri yapması Jansky’e girişim kaynağının güneş olabileceğini düşündürdü. Devam eden incelemeler ışınım kaynağının güneşin doğuş ve batışını tam olarak takip etmediğini ancak 23 saat 56 dakika süren bir döngüde kendini tekrar ettiğini ortaya çıkardı. Gözlemlerini o zamana kadar optik gözlemlerle elde edilmiş gökbilim haritalarıyla karşılaştıran Jansky ışınımın Samanyolu’ndan kaynaklandığını ve gökadanın merkezine doğru Yay Takımyıldızı yönünde en güçlü değerine ulaştığını gördü. 1933 yılında bu keşfini tüm dünyaya duyurdu. Jansky, Samanyolu gökadasından kaynaklanan radyo dalgalarını araştırmaya devam etmek istedi ancak Bell şirketi kendisini başka bir projeye atayınca çalışmalarını bırakmak zorunda kaldı ve gökbilim alanında başka araştırma yapmadı.
1937 yılında Grote Reber 9 metre çaplı parabolik bir radyo teleskop inşa ederek bu bilim dalının gelişmesine büyük katkıda bulundu ve ilk defa gökyüzünün radyo frekansları yardımıyla haritasının çıkarılması projesini yürüttü. 27 Şubat 1942 yılında İngiliz Ordusunda çalışan J.S. Hey adındaki bir araştırma subayı güneşin radyo dalgaları yaydığını keşfetti. 1950’lerin başında Cambridge Üniversitesinden iki bilim adamı Martin Ryle ve Antony Hewish Cambridge İnterferometresini kullanarak ünlü 2C ve 3C kataloglarını oluşturdular.

20. yüzyılın ortaları******na kadar astronomlar evreni yalnızca optik teleskopların yardımıyla gözlemleyebiliyor******lardı; yani gezegenleri, yıldızları, ışıyan gaz bulutlarını ve gökadaları, ancak bu gökcisim******lerinin gönderdiği ışıktan yararlanarak incele******yebiliyorlardı. Ama evrendeki pek çok cisim, görünür ışık dalga boylarının dışında kalan elektromagnetik ışınım dalga boylarında çok daha parlaktır. Radyo dalgaları, kızılötesi ışınım ya da X ışınları yayan yıldızları ve gökadaları "görmek" için özel teleskoplara ve detektörlere gerek vardır. Dünyanın en iyi kızılötesi teleskopları, Havvaii'deki sönmüş Mauna Kea Yanardağı'nın tepesi gibi, hava kirliliğinin olmadığı yüksek dağ zirvelerinde kurulmuştur. X ışını detektörlerinin ise at******mosferin dışına, yani uzaya gönderilmesi ge******rekir. Gökcisimlerinin yaydığı gözle görüle******meyen ışınların incelenmesine dayalı en eski ve en gelişkin astronomi dalı radyoastronomidir ve radyoastronomların bulmuş oldukları gökcisimlerinin varlığından bugüne kadar en küçük bir kuşku bile duyulmamıştır.
Evrenin bir radyoteleskoptan görünüşü, optik teleskoplardan yararlanılarak oluşturu******lan resminden çok farklıdır. Yıldızların, gökadaların ve başka gökcisimlerinin gönderdik******leri ışığı optik teleskoplarla doğrudan gözlem******leyebiliriz. Radyoastronomlar ise uzaydan gelen radyo dalgalarını saptamaya uğraşırlar ve varlığını saptadıkları bu dalgaların ne anlama geldiğini çözebilmek için bilgisayar gibi karmaşık aygıtlar kullanırlar. Güneş'ten gelen radyo dalgalarının şiddetinin ya da yeğinliğinin, Güneş lekesi çevrimine bağlı olarak değiştiği saptanmıştır. Jüpiter gezegeni de güçlü bir radyo dalgası kaynağıdır. Bu gezegen geniş ve güçlü bir magnetik alanla çevrilidir. Elektrik yüklü parçacıklar bu alandan geçerken radyo dalga******ları yayar. Radyoteleskoplar, Güneş sistemi******nin ötesinden, örneğin Samanyolu Gökada******sı'ndan ya da bulutsu denen büyük gaz bulutlarından da radyo dalgaları alırlar. Bizim gökadamız olan Samanyolu'nda, pulsar denen ve sık aralıklar******la ışınım darbeleri (vurular) salan radyo dalgası kaynakları vardır; Samanyolu'nun ötesindeyse son derece güçlü radyogökadalar ve kuvazarlar yer alır. Uzayın derinliklerinde, evrenin doğuş anından artakalmış bir radyo fon ışıması vardır; bu ışıma, "büyük patlama"nın (Big Bang) halen sürmekte olan yankısıdır.

Radyoastronominin Ortaya Çıkması
1932'de ABD'li elektrik mühendisi Kari Jansky (1905-50), Samanyolu'ndan gelen dalgalan toplayabilen ilk radyoteleskopu yap******tı. Bu buluş büyük heyecan uyandırdı; çünkü Jansky, sıradan bir radyo antenini Samanyolu'na doğru yönelttiğinde, radyo alıcısında hafif bir ıslık sesi belirdiğini saptamıştı. 1940'larda İngiliz bilim adamı J. S. Hey, radar sistemlerinde rastlanan garip sinyal karışma******larının aslında Güneş'ten gelen radyo dalgala******rından kaynaklandığını fark etti. Aşağı yukarı aynı sıralarda ABD'li amatör astronom Grote Reber (doğumu 1911) ilk gerçek radyoteles******kopu yaptı ve bu aygıtla, Samanyolu'nun merkezinde güçlü bir radyo kaynağının bulunduğunu saptadı. Başlangıçta atılan bu kü******çük adımlardan günümüzün dev radyoteleskopları doğdu.

Evrenin Doğası
Radyoastronomi evren konusundaki bilgileri******mize iki büyük katkıda bulunmuştur. Birinci******si, radyogökadalara ve kuvazarlara ilişkindir. Radyoastronomlarca yürütülen araştırmalar, radyogökadaların bir zamanlar bugünkünden daha çok olduğunu ortaya koymaktadır; çün******kü bize daha yakın olanlardan çok daha fazlası çok uzaklardadır (ve dolayısıyla da çok daha eski zamanlara aittir). Bu durum, bir zamanlar bazı astronomlarca çok tutulan ve evrenin temel görünümünün hiçbir zaman değişmediğini ileri süren "durağan hal" kura******mının yanlış olduğunu gösterir.
İkinci büyük katkı, 1965'te mikrodalga fon ışımasının keşfedilmesidir. Birçok kuramcı bunun son yarım yüzyıl içinde astronomideki en önemli bulgu olduğu görüşündedir. Belirli hiçbir kaynağa bağlı değilmiş gibi gözüken bu şaşılacak derecede kuvvetli ışınımın varlı******ğını ABD'deki radyoastronomlar saptadılar. Dünya'ya kadar ulaşan bu ışınım gökyüzünün bütün kesimlerinde aynı şiddetteydi. Astro******nomların pek çoğu bu ışınımın evrenin çok erken bir evresinden artakaldığı düşüncesin******dedir. Hatta bu ışınım onlara göre evrenin genişlemesini başlatan ateş topunun kalıntıla******rı da olabilir.

__________________

Seçenekler
Yazdırılabilir şekli göster Sayfayı E-Mail olarak gönder
Stil
Normal Hybrid-Şeklinde gösterime geç Ağaç şeklinde gösterime geç

Benzer Konular
Konu	Konuyu Başlatan	Forum	Cevaplar	Son Mesaj
Astronomi (Uzay) Sözlüğü	muzemm	Coğrafya /Uzay bilimleri	0	12-26-2009 11:17
Kendi Pc nizden Canlı Radyo Yayını Yapın	SURVIVAL	Resimli Program Anlatımları	2	06-25-2007 22:25