Edwin Hubble kimdir? Genişleyen evrenin gökbilimcisi

Modern yaşamın en büyük gözlemcisi

Edwin Powell Hubble ya da Edwin Hubble hakkında detaylı bir yazı hazırladık. Kimdir ve evrenimizle ilgili tam olarak neleri keşfetmiştir? Edwin Hubble şüphesiz modern zamanların en büyük gökbilimcilerinden biridir. Güneş'imizin de dahil olduğu Samanyolu'nun sıradan bir galaksi ve o zamanlar "spiral nebulae" (sarmal bulutsular) diye bilinen cisimlerin farklı farklı galaksiler olduğunu gösterdi. Böylece doğa anlayışımızda ve Evren'in büyüklüğünü kavrayışımızda devrimsel değişiklikler yaptı.

Edwin Hubble kimdir?

Hubble'ın kariyeri ilk başta çok değişkendi. Wheaton, Illinois'de doğdu, burada matematik ve gökbilimine yoğunlaşarak 1910'da temel bilimlerde lisans derecesi aldı. Sonrasında öğrenimine üç yıl Oxford'da devam etti, okulun Rhodes bursunu alan ilk öğrencilerdendi; burada edindiği İngilizlere özgü tavırlardan hayatı boyunca vazgeçmedi. ABD'ye döndüğünde, hukuk diploması aldı, Indiana'da bir okulda öğretmenlik yaptı ve Chicago Üniversitesi'nde gökbilimi doktorasını tamamladı.

Birinci Dünya Savaşı sırasında, ABD ordusunda hizmet ederek kısa zamanda binbaşılığa yükseldi. Asla faal görevde hizmet etmemesine rağmen kendisine "Binbaşı Hubble" diye hitap edilmesi her zaman hoşuna giderdi. Savaşın sonrasında 1919'da Pasadene, Kaliforniya yakınlarında kurulan Wilson Dağı Gözlemevi kadrosuna katılmak üzere çağrıldı. Ölümüne dek, otuz yıldan fazla süre burada kaldı. Mutlu bir evliliği vardı; eşi Grace o öldüğünde hala sağdı.

Yaşadığı dönem gökbiliminde heyecanlı zamanlardı. Büyük 100 inçlik Hooker yansıtmalı teleskobu Wilson Dağı'na yeni yerleştirilmişti. Sadece dünyadaki en büyük ve en güçlü teleskop değildi, eşi benzeri yoktu. Hubble ondan çok faydalandı. Uzun zamandır bulutsu denilen cisimlerin iki farklı tipte olduğunu biliniyordu; bazılarının Orion'daki M.42 gibi belirgin gaz bulutlarından, diğerlerinin Andromeda'daki M.31 gibi yıldızlardan yapıldığını tahmin ediliyordu. (Galaksilerin adlandırılmasında M harfi 1781'de yüzden fazla bulutsu cisim için katalog hazırlayan Fransız gökbilimci Messier anısına kullanılır; M sayıları bugün halen kullanımda).

Edwin Hubble gaz bulutsularının Samanyolu sistemine ait olduğuna emindi ama yıldızsı bulutsular için emin değildi. Bunların tümüyle birbirinden ayrı, birbirlerinden çok uzak olması mümkün müydü? Elbette dünyadan o kadar uzaktalardı ki o zamanlarki mevcut tekniklerle mesafelerini ölçmek mümkün değildi. M.31 dahil pek çoğu çarkıfeleği andıran sarmallardı. Belirgin bir özellikleri daha vardı: Başka yerlerde yapılan ölçümler, genellikle Vestro Slipher'in Arizona ölçüleri, çok yüksek hızlarda uzaklaştıklarını gösteriyordu. Slipher ölçümler için spektroskopi yöntemini kullanmıştı; sonuç olarak yıldızsı bulutsulardan gelen ışık hafifçe kırmızıya kaymıştı ve bu –ünlü Doppler etkisi olan– uzaklaşma hızı anlamına geliyordu.

Kozmik anlaşmazlık

1917'de Kaliforniya'daki Wilson Dağı Gözlemevi'ndeki 100 inçlik Hooker yansıtmalı teleskobu. Hubble bu teleskobu 1929 yılında Evren'in genişlediğini keşfederken kullandı / Edwin Hubble
1917'de Kaliforniya'daki Wilson Dağı Gözlemevi'ndeki 100 inçlik Hooker yansıtmalı teleskobu. Hubble bu teleskobu 1929 yılında Evren'in genişlediğini keşfederken kullandı

Hubble, Wilson Dağı'na gelişinin üzerinden çok uzun zaman geçmeden sarmalların bağımsız sistemler olduğuna ikna olmuştu; ama diğer ünlü gökbilimciler ona katılmıyordu. Harvard Collage Gözlemevi yöneticisi, yani galaksimizin boyutlarını ilk kez ölçümleyen Harlow Shapley bu gökbilimcilerden biriydi. Bir diğeri 1912'den beri Wilson Dağı'nda bulunan Hollandalı gökbilimci Adriaan van Maanen'di.

Van Maanen sarmallardaki iç hızı ölçümlemeyi denemişti; içlerindeki yıldızların birbirlerine göre hareket ettiğini bulmuştu, bu Hubble'ın inandığı kadar uzak olamayacakları anlamına geliyordu. Çünkü 100.000 ışık yılında bile, bireysel yıldızlardaki kayma ölçülemeyecek kadar küçük olmalıydı. Van Maanen bu nedenle sarmallar galaksimiz içindedir diyordu (Aynı gözlemevindeki meslektaşlar arasındaki bu fikir uyuşmazlıkları birbirlerinden hiç hoşlanmamalarıyla derinleşiyordu).

Hubble tamamıyla farklı bir yöntem denemeye karar verdi. Sefeid Değişken Yıldızları diye bilinen yıldızları kullanacaktı. Güneş dahil pek çok yıldız yıllar, yüzyıllar boyunca az ya da çok aynı parlar, ama bazıları farklıdır; kimisi düzenli, kimisi öngörülemez aralıklarla parlar ve sönerler. Sınıfın en çok bilinen üyesi Delta Sefeid'den adlarını alan Sefeid Değişkenlerinin birkaç günden haftalara uzanan, mutlak düzenli periyotları vardır, böylece daima nasıl davranacakları bilinebilir; kuzey yarımkürede çıplak gözle kolaylıkla görülebilen Delta Sefeid'in 5,4 günlük periyotu var -yani en yüksek parlaklık değeri 5,4 gün sonra tekrarlanıyor. Ayrıca Sefeidlerin gerçek aydınlatma güçleri ile periyotları arasındaki bağ bilinmekteydi; periyot uzadıkça yıldızın aydınlatma gücü artıyordu.

Başka bir Kuzey yarımküre sefeidi, Eta Aquilae 7,2 günlük periyota sahiptir ve Delta Sefeid'den daha fazla aydınlatma gücü vardır. Eğer bir sefeidin periyodunu bir kez ölçersek, aydınlatma gücünü ve böylece de mesafesini bulabiliriz, üstelik tüm Sefeidler çok güçlüdür, galaksinin pek çok ışık yılı ötesinden kolaylıkla görülebilirler. (Unutmayın ki bir ışık yılı bir ışık ışınının bir yılda kat ettiği mesafedir; 9,5 milyon kilometreden fazladır. Son ölçümler Delta Sefeid'in uzaklığını 982 ışık yılı vermektedir.)

"Daha uzakta, daha hızlı"

Hubble'ın keşifleri hem ona hem de Wilson Gözlemevi'ne şöhret getirdi. 1931 yılında Albert Einstein, Walter Mayer ve diğer bilim insanları tesis gezdiler
Hubble'ın keşifleri hem ona hem de Wilson Gözlemevi'ne şöhret getirdi. 1931 yılında Albert Einstein, Walter Mayer ve diğer bilim insanları tesisi gezdiler

Hubble'ın yapacağı şey şimdi yıldızsı bulutsularda ve sarmallarında Sefeidleri bulmaya koyulmaktı. Sadece Wilson Dağı'ndaki 100 inçlik teleskop bunu yapabilecek güçteydi ve bu teleskop Hubble'ın emrindeydi. Çok geçmeden aradıklarını bulmayı başardı. M.31 dahil, pek çok sarmalda Sefeidler buldu ve Samayolu'nda yer alamayacak kadar uzakta olduklarını gösterdi. Gerçekten de bunlar farklı galaksilerdi ve 1 Ocak 1925'te duyurulan keşif Evren hakkında tüm görüşümüzü değiştirdi. Van Maanen tamamıyla dürüst bir hata yapmıştı: Yıldız levhalarını ölçerken, gerçek dışı hareket görüntüsü veren belli fotoğrafik etkileri hesaba katmamıştı.

Hubble şöhrete kavuşmuştu, hayatının geri kalanı boyunca araştırmalarına devam ederek önemli keşifler yapmaya devam etti. Baş asistanı, kariyerine Wilson Dağı Gözlemevi inşa edilirken dağa malzeme taşıyan katırların sürücülüğü ile başlayan ve aynı kurumda dünyaca ünlü bir gökbilimci olan Milton Humason idi. Bilhassa bir galaksinin uzaklığı ile uzaklaşma hızı arasında bir bağlantı bulmuşlardı: Her şey "daha uzaktaki daha hızlı" kuralına bağlıydı.

Tüm Evren'in genişlediğini keşfettiler, ancak tüm galaksilerin birbirinden uzaklaştığını söylemek tam anlamıyla doğru bir ifade değildi – kümeler oluşturuyorlar ver her küme diğer tüm kümelerden uzaklaşıyordu. Bizim galaksimiz ve Andromeda Sarmalı, Yerel Küme denilen kümenin üyesidir, sonunda hepsi çarpışacaktır, ancak bir şanslıyız, bu bir milyar yıldan önce gerçekleşmeyecektir.

Edwin Hubble öncesi evren

Dünya'dan 1.300 - 1.400 ışık yılı uzaklıktaki (Messier 42 diye de bilinen) Orion Bulutsusunun Hubble Uzay Teleskobu'ndan ulaşan görüntüsü. En parlak bulutlardan biridir ve gece gökyüzünde çıplak gözle görülebilir. 24 ışık yılı genişliğinde ve güneşin 2.000 katı kütlede olduğu tahmin edilmektedir
Dünya'dan 1.300 – 1.400 ışık yılı uzaklıktaki (Messier 42 diye de bilinen) Orion Bulutsusunun Hubble Uzay Teleskobu'ndan ulaşan görüntüsü. En parlak bulutlardan biridir ve gece gökyüzünde çıplak gözle görülebilir. 24 ışık yılı genişliğinde ve güneşin 2.000 katı kütlede olduğu tahmin edilmektedir

Bugün 10.000 milyon ışık yılı uzaklıktaki galaksileri görebiliriz, ancak 13.700 milyon ışık yılı uzağa erişemediğimizden gökbilimcilerin tüm kozmosun aniden oluştuğuna inandıkları Büyük Patlama anının hemen sonrasındaki Evren'i henüz görememekteyiz. Bir gün görüp göremeyeceğimizi şimdilik bilmiyoruz. Hubble Sefeid değişkenleri araştırmasına başladığında tüm Evren'in Samayolu'ndan ibaret olduğuna inanıldığını hatırladığımızda yadırgıyoruz.

Hubble bilimsel ve teknik makalelerin yanı sıra en bilinen The Realm of Nebulae (Bulutsuların Diyarı) olmak üzere popüler kitaplar yazmaya da zaman ayırdı. Wilson Dağı'ndaki en popüler gökbilimci olmadığını söylemek gerekir, meslektaşları kendisini soğuk ve mesafeli bulurlardı. Ancak Patrick Moore'un anlattığına göre durum pek öyle değildi; "İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra pek çok kez bir araya geldik, temelde Ay ile ilgilenen bu genç İngiliz amatöre karşı çok saygılı ve yardımseverdi."

Bilim dünyasının verebileceği hemen hemen tüm ödülleri aldı. Eğer 1953'te aniden ölmeseydi, büyük olasıklıkla o yılın Nobel Fizik Öldülü'nü alacaktı. Asla unutulmayacak ve elbette 1990 yılında Discovery tarafından yörüngeye oturtulan ilk büyük uzay teleskobuna onun adının verilmesi kesinlikle yerinde bir karardı.

Edwin Hubble – Genişleyen evrenin gökbilimcisi yazımız burada son buldu. Benzer içerikler için: https://2ladd.com/k/bilim-teknoloji/