Bilinmeyenin korkusu: Uzaydaki en korkunç 7 şey

Zombi yıldızlardan bumerang bulutsularına kadar uzaydaki en ürkütücü yedi olay

Uzay bazıları nefes kesici derecede güzel, bazılarıysa korkutucu olan muhteşem göksel unsurlarla doludur. Onlara karşı korkumuz genellikle kozmik fenomenler hakkındaki sınırlı anlayışımızdan kaynaklanır. Bilinmeyene duyulan korku güçlüdür. Örneğin karanlık madde bizim için görünmezdir ve ancak galaksi kümelerinin oluşumu gibi etkilerini gözlemleyebiliriz. Benzer şekilde kara deliklerin o kadar güçlü bir çekim gücü vardır ki ışık bile ondan kaçamaz, bu da “içinde” ne olduğunu bilmediğimiz anlamına gelir.

Karanlık madde

Karanlık madde gözlemlenebilir evrenin madde enerjisinin yaklaşık %30’unu oluşturan, bulunması zor bir madde biçimidir. Buna rağmen hakkında pek fazla şey bilmiyoruz. İlk olarak 1930’larda İsviçreli astronom Fritz Zwicky tarafından ortaya konan karanlık madde başlangıçta yaygın olarak kabul görmedi. Vera Rubin’in galaksilerin dönüşünü inceleyerek varlığına dair ikna edici kanıtlar sağlaması 1970’lerde oldu. Karanlık madde hakkında onu bu kadar bulunması zor kılan en şaşırtıcı şeylerden biri ışığı yaymaması, emmemesi veya yansıtmamasıdır. Bu onun doğrudan gözlemlenemeyeceği ve varlığını yalnızca etkileri aracılığıyla çıkarabileceğimiz anlamına gelir. Karanlık madde normal maddeyle kütle çekimi yoluyla etkileşime girer. Bu yüzden galaksi kümelerinin oluşumunu etkileyebilir, galaksilerin dönüş hızını etkileyebilir ve kütle çekimsel merceklenmeye neden olabilir. Bilim insanları zayıf etkileşimli büyük parçacıklar (WIMP’ler), aksiyonlar ve steril nötrinolar gibi birkaç olası karanlık madde parçacığı adayı önerdiler. WIMP’ler normal maddeyle zayıf etkileşimleri ve nadir çarpışmalar yoluyla potansiyel tespit edilebilirlikleri nedeniyle şu anda karanlık madde parçacıklarının önde gelen adaylardır. Evrenin kütlesinin bu kadar büyük bir kısmını bilmemek rahatsız edici ve gerçekliğin temel doğası hakkında soruları ortaya çıkarır. Karanlık madde arayışını bu kadar heyecanlı, gerekli ve korkutucu yapan şey de budur.

Haydut Kara Delikler

Kara delikler nükleer yakıtlarını tükettikten sonra kütle çekimsel çöküş geçiren ölmekte olan yıldızlardan oluşur. Evrendeki herhangi bir nesnenin en güçlü kütle çekim gücüne sahiptirler. Kara delikler çeşitli boyutlarda olabilir ve çoğu zaman bir galaksinin merkezinde bulunurlar. Ancak bu, çoğunun orada bulunduğu anlamına gelmez ve hiçbir şey, ışık bile onun kütle çekimsel kuvvetinden kaçamaz. Bir galaksinin merkezindeki bir kara delik size korkutucu geliyorsa bir de uzayda serbestçe dolaşan bir kara delik hayal edin. Buna haydut kara delik denir. Bu kara delikler herhangi bir galaksiye kütle çekimsel olarak bağlı değildir, yani uzayda bağımsız olarak dolaşırlar. Bunlar, iki galaksinin çarpışması sonucu oluşan eksik bir birleşmenin sonucudur. Doğrudan tespit edilen tek haydut kara delik Ocak 2022’de Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak tespit edildi. OGLE-2011-BLG-0462 adlı bu izole yıldız kara deliği 5.000 ışık yılı uzaklıkta olup Güneş’in yaklaşık 7,1 katı kütleye sahip ve yaklaşık 45 km/s hızla hareket ediyor. Eğer bir haydut kara delik güneş sistemimize yaklaşırsa onun çekim gücü Güneş ve gezegenler de dahil olmak üzere tüm gök cisimlerini altüst edebilir. Bununla birlikte yıldızları ayıran muazzam mesafeler ve haydut kara deliklerin sıra dışı doğası göz önüne alındığında böyle bir olayın olma olasılığı son derece düşüktür.

Zombi Yıldızlar

Süpernovalar bir yıldızın ömrünün sonuna doğru meydana gelen devasa patlamalardır. Geçici olarak tüm galaksileri gölgede bırakabilecek kadar çok enerji açığa çıkarırlar. Süpernovalar genellikle geride nötron yıldızları veya kara delikler gibi kalıntılar bırakır. Birçok süpernova türü vardır ve bunlardan Tip Ia ilginçtir. Bunlar bir beyaz cücenin yoldaşından madde biriktirdiği ve tutarlı bir parlaklığa sahip felaket bir patlamaya yol açtığı ikili sistemlerde görülür. Bilim insanları, Tip Ia’dan daha düşük parlaklığa ve fırlatma hızına sahip olan Tip Iax süpernovaları adı verilen bir alt tür önerdiler. Bu tip süpernovanın kalıntısı bir zombi yıldızıdır. Bu yıldızların gözlemlenmesi genellikle zordur çünkü süpernovalar nadir olaylardır. Bir süpernovaya dönüşmeden önce gözlemlenen ilk tanımlanmış yıldız sistemi Tip Iax süpernovası SN 2012Z süpernovasının gözlemlenmesiydi. Bunun dışında süpernova SN 1181, Çinli ve Japon gökbilimciler tarafından MS 1181 kadar erken bir tarihte gözlemlendi. Dana Patchick de dahil olmak üzere modern gökbilimciler daha sonra SN 1181’i Pa 30 bulutsusu ve merkezi yıldız IRAS 00500+6713’e bağladılar. O artık doğrulanmış bir ‘zombi yıldızı.’ IRAS 00500+6713, Samanyolu’nda bilinen tek yıldız.

Karanlık madde içermeyen galaksiler

Karanlık madde genellikle galaksileri bir arada tutan görünmez yapıştırıcı olarak kabul edilir. Ancak bilim insanları beklenenden çok daha az karanlık maddeye sahip galaksiler gözlemledi. DF2 ve DF4 çok düşük hızlı dağılımlara sahip galaksilerdir ve bu da çok az veya hiç karanlık madde içermediğini gösterir. Galaksilerin geniş karanlık madde haleleri içinde oluştuğu düşünüldüğünden bu keşif geleneksel galaksi oluşumu ve evrimi teorilerine meydan okuyor. Bir çalışma bu galaksilerin mermi kümesini oluşturan çarpışmalara benzer şekilde, ancak daha küçük ölçekte gaz açısından zengin galaksilerin yüksek hızlı çarpışmaları nedeniyle oluştuğunu öne sürüyor. Bu senaryoda çarpışma sırasında gaz karanlık maddeden ayrılıyor ve ardından gelen yıldız oluşumu karanlık madde içermeyen galaksiler yaratıyor. Hubble Teleskobu bu galaksileri doğru bir şekilde ölçmek için kullanıldı ama bulguların hiçbiri eksik karanlık maddeyi açıklamıyor. Dolayısıyla cevaplanması gereken soru şu: Karanlık madde değilse, bu galaksileri bir arada tutan nedir?

Bumerang Bulutsusu

Bazen papyona benzediği için Bow Tie Bulutsusu olarak da adlandırılan Boomerang Bulutsusu, Centaurus takımyıldızında yer alır. Evrendeki bilinen en soğuk yerdir ve 1 Kelvin veya -272,15 santigrat derece (−457,87 °F) gibi şaşırtıcı bir sıcaklığa sahiptir. Boomerang Bulutsusu yıldız evriminin son aşamaları olan gezegenimsi bulutsu evresine doğru ilerleyen bir yıldız sistemi olduğu düşünülen bir protoplanet bulutsusu olarak sınıflandırılır. Bilim insanları bulutsunun merkez yıldızının ölmekte olan bir kırmızı dev olduğuna ve bunun da bulutsunun oluşumuna devam etmesine yol açan bir gaz çıkışına neden olduğuna inanıyor. Bu çıkış yıldız ışığının tozu aydınlatmasından dolayı görülebilen bir kum saati şekli oluşturur. 1995 yılında Şili’deki ESO Submillimetre Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler bulutsunun sıcaklığını mutlak sıfırın bir derece üstünde ölçtüler; bu da onu Büyük Patlama’dan gelen arka plan radyasyonundan daha soğuk yapıyordu. Boomerang Bulutsusu’nun aşırı düşük sıcaklığı bilim insanlarının enerjinin uzayda nasıl dengelendiğine dair mevcut anlayışını zorluyor. Bulutsu, Büyük Patlama’dan gelen arka plan radyasyonundan daha soğuk ve burada rol oynayan mekanizmalar ve süreçler hakkında sorular ortaya çıkarıyor.

Garip madde

Çevremizdeki şeyleri oluşturan sıradan maddeyi biliyoruz ve karanlık madde hakkında da en azından bir fikrimiz var, ancak garip madde adı verilen başka bir madde türü daha var. Nötron yıldızlarının çekirdeği veya femtometreden kilometrelere kadar değişen boyutlardaki strangelet olarak bilinen izole damlacıklar gibi aşırı ortamlarda meydana geldiği varsayılmaktadır. Bilim insanları nükleer madde kritik bir yoğunluğun ötesinde sıkıştırıldığında garip maddenin oluşabileceğini ve bunun protonları ve nötronları kuarklara ayırdığını ileri sürüyor. Bu, garip maddenin yalnızca yüksek basınçlarda kararlı olduğunu ima eder bir önermedir. Garip madde hipotezi, kuark maddesinin tüm maddelerin “gerçek” temel hali olduğunu ve onu sıradan nükleer maddeden daha kararlı hale getirdiğini ileri sürmektedir. Bu fikir Bodmer-Witten varsayımı olarak da bilinir. Araştırmacılar nötron yıldızlarının çekirdeklerinde kuark maddesi olup olmadığını belirlemek için sürekli olarak gözlemlenebilir işaretler aramaktadır. Bu tür nötron yıldızlarına “melez yıldız” deniyor. Garip madde büyüleyici bir teorik kavram olsa da, iş onu anlamaya gelince eldekilerin çoğu tahminlere ve modellere dayanıyor. Garip maddenin varlığını destekleyen fiziksel bir kanıt yoktur, bu da onu gerçekten garip yapıyor.

Dünya’ya Yakın Cisim

Güneş sistemi bazıları yörüngesi sırasında Dünya’ya yaklaşabilen asteroitler ve kuyrukluyıldızlar gibi rastgele gök cisimleriyle dolu. Bu durum bazılarının Dünya’yı ve sistemlerini etkileyebileceği anlamına gelir. Dünya’ya yakın nesneler (NEO’lar) olarak adlandırılan bu nesneler yörüngeleri Dünya’nın yörüngesiyle kesiştiğinde veya Dünya’nın yörüngesine yaklaştığında Dünya’ya yaklaşabilen küçük Güneş Sistemi nesneleridir. Bilim insanları Dünya’nın 0,1 AU veya 149,6 milyon kilometre yakınında geçen 23 kuyrukluyıldız gözlemlediler. Son örneklerden bazıları 2020’de asteroit 2020 VT4 ve jeosenkron yörüngede uydulardan daha yakın geçen asteroit 367943 Duende’dir (2013). En yakın karşılaşmalardan biriyse Dünya yüzeyinden 58 kilometre uzaklıktan geçen 1972 Büyük Gün Işığı Ateş Topu’ydu. Bu durum NEO’ları Dünya’daki tüm canlılar için uzaydaki en korkutucu şeylerden biri yapar. Bağlantıları bozmanın yanı sıra NEO etkileri üst atmosferde veya Dünya yüzeyinde patlamalara da yol açabilir ve tsunami dalgaları veya kraterler yaratabilir. Bilim insanları ayrıca NEO’ların bileşimlerini incelemek ve kökenlerini daha iyi anlamak için örnek toplamak üzere uzay aracı gönderdiler.

görsel: Samanyolu’ndaki izole bir kara deliğin çizimi. Kaynak: NASA Hubble

interesting engineering