Qalaktikamızda səyahət (video-məqalə)

       Bu virtual tur 400 milyarda yaxın ulduza ev sahibliyi edən Süd yolu qalaktikasının müxtəlif komponentlərini göstərir.Səyahətimizə qalaktikanın mərkəzindəki super kütləli qara dəliyin ətrafında hərəkət edən ulduzdan başlayırıq və 10 milyarda yaxın ulduzun daxil olduğu qalaktik-şiş bölgəni bütünlüklə görmək üçün uzaqlaşırıq.

     Səyahətimizə əsasən böyük qaz diskləri içində itmiş,gənc ulduzlar olan bölgə ilə davam edirik.Qalaktika mərkəzinə bağlı olan və ulduzlarla dolu olan spiralvari qol qarşımızdadır. Sonra isə yaşlı ulduzlardan əlavə çoxlu sayıda müstəqil ulduz diskləri və böyük ulduz qrupları ilə dolu olan "Halo"nu görürük.




Əlbəttə indi "Halo nədir?","nəyə bənzəyir?" deyə ağlınızda suallar yarandı.Bunun üçün də ayrıca bir araşdırma etdik.Nəticə ilə tanış olun:

- Bəzən parlaq Ayın ətrafında bir çevrə görürük.Bu çevrə göyqurşağına bənzəyir və ölçüsü də çox kiçikdir (təxminən 20,5 mikrometr).Buna Halo deyilir.

Halo əsasən bütün göy üzünü örtən və çox kiçik buz kristallarından yaranan buludlar olduqda görülür.





"Halo"nu (həlo və ya helo kimi deyilir) əhatə edən qaranlıq maddə bölgəsinin varlığı isə ulduzlara təsir edən cazibə qüvvəsinin orbitlərindəki dəyişiklikdən anlaşılır.Videoda qalaktik mərkəzdən 26min işıq ili uzaqlıqdakı Günəşə də yer verilib.

Son olaraq isə 1989-cu ildə fəaliyyətə başlayan,Günəşdən 300 işıq ili uzaqlıqda yerləşən 100.000-ə yaxın ulduzu müşahidə edən ESAnın (European Space Agency-Avropa Kosmos Agentliyi) Hipparcos süni peykinin vəzifəsi göstərilib.Bundan əlavə ESAnın 20 dekabr 2013-cü ildə kosmosa göndərəcəyi GAİA kosmik aparatının 30.000 işıq ili uzaqlığa qədərki təxminən 1 milyard ulduzu müşahidə edəcəyi də vurğulanmışdır.

   İndi isə 2 dəqiqə 45 saniyəlik videoya baxa bilərsiniz ( 720p keyfiyyəti ilə videodan zövq alın! )

Mənbə: ESA

Qaranlıq maddə nədir?

   Qaranlıq maddə adından da göründüyü kimi qəribə bir materiyadır.Əslində qaranlıq da deyil.Sadəcə olaraq onun qaranlıq adlandırılması amerikan mədəniyyətinə xas olan bir keyfiyyətdən irəli gəlir.Amerikalılar nə olduğunu təxmin edə bilmədikləri bir şeyə "dark",yəni tünd,qaranlıq dediklərindən,bu anlayışa da qaranlıq maddə adlanır.Səbəbi budur.Yoxsa onun qaranlıq ya da aydınlıq olduğunu hələ ki görə bilməmişik.
 
             Yaxşı bəs bu qaranlıq maddə anlayışı necə yaranıb?
    Bir neçə yüz ildir ki,Newton və Keplerin sayəsində göy cisimlərinin orbitlərini və sürətlərini ölçmə imkanımız var.Bunun isə n qədər formulu var.Bu formulların izahına girməyə ehtiyac yoxdur.Beləliklə,bu modellər və formullar sayəsində bir cismin başqa bir cisimlə təsiri nəticəsində orbitlərini və sürətlərini müyyən edə bilərik.Ancaq yenə də bir xülasə kimi qeyd edək:

   Kütləsini bildiyimiz bir cisim və onun ətrafında hərəkət edən başqa cisimləri düşünün.Misal olaraq Günəş və ətrafında hərəkət edən planetləri göstərə bilərik.Kiçik orbitli olan planetlər böyük orbitlilərə nisbətən daha sürətlə hərəkət edirlər.Yəni Merkuri planeti çox böyük sürətlə Günəşin ətrafında hərəkət etdiyi halda,Neptun çox yavaş sürətlə hərəkət edər.Bunun da səbəbi Günəşdən uzaq cisimlərin cəzbetmə qüvvəsinin azalması ilə daha az kütləçəkim təsirinə məruz qalmasıdır.Riyazi olaraq isə,"hərəkət müddətinin kvadratının,ətrafında döndüyü cismə uzaqlığının 3-cü dərəcədən qüvvəti" kimi qəribə bir düsturu var.

İndiyə qədər apardığımız bütün araşdırmalar və müşahidələr bu formulların,yəni Newton qanunlarının düzgün olduğunu göstərir.Bunun əksinin doğruluğu isbatlanmamışdır.

İndi isə danışdığımız anlayışın miqyasını böyüdək: Qalaktikamız olan Süd Yoluna daxil olan ulduzlar,planetlər,qaz və toz hissəcikləri,ümumilikdə isə kütləsi qalaktikanın mərkəzinə getdikcə daha da sıxlaşır.Qalaktikamızdakı 400 milyarda yaxın ulduz bu kütlə mərkəzinin ətrafında hərəkət edir.Onda belə bir fikir yürüdə bilərik:

Qalaktikamızın mərkəzinə yaxın ulduzlar daha sürətlə,uzaqdakılar isə daha yavaş hərəkət edirlər.

Xeyr.Əfsuslar olsun ki,bunu deyə bilmirik.

Müşahidələr göstərir ki,Süd Yolunun mərkəzindəki ulduzların dövr sürəti daha uzaqdakılardan zəifdir.Yəni bu vəziyyət Newton qanunlarına tərs hesab olunur.İlk olaraq ağlımıza "görəsən hesablamamızda bir tərslik var?" sualı gəlir.Və ya Einstein'in "Nisbilik" nəzəriyyəsinə müraciət edirik.Amma Einstein qanunları ilə hesablasaq belə istənilən nəticə alınmır.Uzaq ulduzlar daha yavaş dönməlidir,ancaq onların sürətinə çatmaq qeyri-mümkündür.

  Hətta bəzi ulduzların dövr sürəti o qədər çoxdur ki,bu sürətlə onlar çoxdan qalaktikamızı tərk etməli idilər.Yəni Süd Yolu qalaktikasının bilinən kütləsi bu ulduzları qalaktikada saxlamaq üçün kifayət deyil.Bu halda əlimizdə 2 səbəb qalır.Ya Einstein və Newton'un cazibə qanunu haqqındakı fərziyyələri səhvdi,ya da biz Süd Yolunun kütləsini düzgün hesablamırıq.Birinci qeyd etdiyimiz səbəb Günəş sistemindəki müşahidələrimzlə öz doğruluğunu sübut etmişdir.Onda,demək ki,kütlə hesablarımızda bir səhvlik var !

  Süd Yolunun kütləsini təkrar-təkrar,bezmədən yenidən ölçdük.Nəticə isə eyni idi.Görə bildiyimiz bu kütlə ulduzların hərəkətlərini anlamağımıza kömək etmir.Qalaktikamızın daxilində bizim görə bilmədiyimz bir maddədən ibarət əlavə kütlənin də olduğu qənaətinə gəlmək lazımdır.Bütün qalaktikanı əhatə edən bu maddə ulduzların orbital hərəkətlərinə təsir edir,üstəlik bu təsiri yarada bilmək üçün maddənin miqdarının Süd Yolu qalaktikasındakı "cəm" maddə və cisimlərin kütləsinin 90 faizi qədər olmağı lazımdır.Başqa sözlə,sən demə indiyə qədər hesabladığımız kütlə qalaktikamızın kütləsinin 10%-i imiş.Qalan 90%-ini isə görə bilmirik.Artıq qalaktikamızda homogen olmayan bir şəkildə mövcud olan "görünməz" maddənin olduğunu qəbul etməliyik.

100 Milyonlarla işıq ili uzaqlıqdakı qalaktikalar qrupunun görünüşü

Uzaq qalaktikaları (daha doğrusu qalaktikalar qruplarını) izlədikdə aydın olur ki,qalaktikaların hərəkətləri və cazibə qüvvələrinin təsiri qaranlıq maddə hesaba alınmadan açıqlana bilməz.Demək ki,kainatın da böyük bir hissəsi məhz bu qaranlıq maddədən ibarətdir.

Əgər qaranlıq maddə anlayışı səhv olsa,onda Newton və Einstein fizikasını bir kənara atmalıyıq.Bu isə mümkün deyil.Yəni qaranlıq maddənin varlığından əminik.Bəs bu qaranlıq maddə nədən ibarətdir?

Bu sualı cavablandıra bilmirik.Ancaq bəzi variantlar mövcuddur.Neytronlar məsələn.Bunlar maddə ilə heç bir şəkildə əlaqəyə girməyən,yəni görülməsi çox çətin olan hissəciklərdir (Neytronlar - işıq sürəti ilə hərəkət edən və maddələrin içindən heç təsir etmədən keçə bilən hissəciklərdir.Bu xüsusiyyətlər səbəbindən də onların qavranılması çox çətindir.Neytronlar çox kiçik,ancaq 0 olmayan kütlələri var.Elektrik yükləri yoxdur) Ancaq bildiyimiz qədərilə,olması lazım olan neytron sayı qaranlıq maddə üçün kifayət etmir.

Bəzi ağır atomlu hissəciklər və müşahidə olunması bir az çətin olan qırmızı cırtdan və  qəhvəyi cırtdan ulduzlar da qaranlıq maddə ola bilərlər.Buraya Yupiter böyüklüyündəki göy cisimləri və gözlə görünməyən qaz və toz hissəcikləri də namizəddir.Ancaq yenə də alınmır.Heç nə bu böyük qaranlıq maddə miqdarını açıqlamağa kömək etmir.

Görə bilmədiyimiz bir şey var.Həyatında heç vaxt bir pəncərə şüşəsi görməyən birinin,pəncərə yerində boşluq olduğunu zənn etməsi kimi bir şeydi əslində vəziyyətimiz.

Bütün bunlara baxmayaraq o qədər də çarəsiz deyilik bu mövzuda.Bəzi açıqlamalar da var.Məsələn,ulduz qrupları haqqındakı bəzi araşdırmalardan aydın oldu ki,bu qruplarda elə ulduzlar var ki,solğun olduqlarından görmək mümkün deyil.Belə ki,bu ulduzların miqdarı kütləvi ulduz qruplarındakı ulduzların ancaq qaranlıq maddə ilə izah edilə biləcəyini ortaya çıxardı.Yəni bəzi kiçik ölçülərdəki bu tip problemləri  izah edə bilirik.Ancaq qalaktik miqyasda bu izah hələ ki mümkün deyil.Əgər Süd Yolu qalaktikasındakı açıqlamanı ulduz qruplarındakı kimi edə bilsək,qaranlıq maddə anlayışına ehtiyac qalmayacaq.Bunu izah edə biləcək alimlərə isə şübhəsiz ki Nobel mükafatı almaqla yanaşı,100 ilin ən yaxşı astrofizikləri adı veriləcək,adları da hələ 2000 il kitablarda qalacaq.

Mənbə:        1.Kozmik Anafor

           2.Wikipedia

Goldilocks bölgəsi nədir?

   Goldilocks bölgəsi - üzərində su saxlamaq üçün lazımlı atmosfer təzyiqinə malik olan planet üçün hər hansı ulduz ətrafında teorik olaraq mümkün olan bölgəni şərtləndirən termindir.Başqa sözlə buna "yaşamın sərhəddi" də deyirlər.Anlayışın mahiyyəti maye halda olan suyun yaşamın bütün formaları üçün önəmli olmasından və yer üzündəki həyat üçün əlverişli şəraitlərin birləşdiyi başqa planetlərin kəşf edilməsindən irəli gəlir.Ulduzlararası yaşam bölgəsini ulduzun ətrafındakı fəzanı çevrələyən kürə kimi düşünə bilərsiniz.Bu kürənin içindəki planetin səth temperaturu üzərindəki suyu maye halında saxlamağa imkan verir.

Yaşam bölgəsi (goldilocks) ümumi olaraq həyat üçün əlverişli bölgələri xarakterizə etmək üçün istifadə olunur.Kubalı astrofizik Guillermo Gonzalezin 1995-ci ildə ortaya atdığı hipotezə görə dünya Süd Yolu qalaktikasındakı mövqeyi etibarilə (sadəcə Yer kürəsi üçün yox,yaşam ola biləcək digər planetlər üçün də) qalaktik yaşam bölgəsidir.
Goldilocks planeti dünya kimi həyat şəraitlərinə malik olan planetdir.Ancaq hər hansı bir ekstrim şərait (asteroid hücumu,böyük vulakn püskürməsi və s.) bu planeti goldilocks bölgəsindən kənarlaşdırmaz.

Goldilocks sözü "Goldilocks and three bears" nağılından gəlir.Nağılın baş qəhrəmanı olan qız hər şeyi çox böyük-çox kiçik,çox isti-çox soyuq kimi qruplaşdırır və bunların ortasını tapmağa çalışır.Bizim bəhs etdiyimiz goldilocks bölgəsi də elə həyat üçün ortalama şərtlərdə yerləşir.Kepler süni peykindən gələn məlumata görə bizim qalaktikamız olan Süd Yolu qalaktikasında həyat üçün əlverişli 8.8 milyard  planet var.Bunlardan 54ü isə bu sahədə real namizədlərdir.

Bununla birlikdə,yaşam sərhədləri sabit deyildir.Planetlər ətrafında olduğu ulduzun təsiri ilə dəyişikliklərə məruz qala bilər (hətta dünya belə bir neçə milyard il sonra goldilocks bölgəsi olmayacaq.Səbəbi isə Günəşdə baş verəcək dəyişikliklərdir.).

Goldilocks bölgələri əvvəlcədən seçilmiş yerlər deyildirlər.Bu planetlər və ya ümumi olaraq kosmik ərazilər daxil olduqları ulduz sisteminin keçdiyi təkamül prosesi nəticəsində,fizikanın qanunauyğunluqları sayəsində yaranmışlar.Bu bölgələr istənilən ulduzun ətrafında ola bilər.Belə ki,ulduzlar nə qədər isti və parlaq olursa olsun,onun yaxın ətrafında çox yüksək temperatura malik planetlər yerləşir.Daha uzaqlarda isə getdikcə soyuma başlayır və ulduza yaxın yerlərlə uzaq yerlər arasında bir ortalama bölgə vardır.Bu ortalama bölgə həyat üçün əlverişli şəraitlərə malik ola bilər.

Sizə yaşam üçün ən əlverişli planetlərdən bəzilərini təqdim edirik.Adları belədir : Gliese 581g,Gliese 667Gg,Kepler-22b,HD 40307g,HD 85512b,Tau Ceti e,Gliese 163c,Gliese 581,Tau Ceti f.Bu planetlər haqqında aşağıdakı videodan öyrənə bilərsiniz:

Yaşanm üçün əlverişli planetlərdən danışarkən son olaraq bunu deyə bilərik ki,bu planetlər ən kiçik-dünyanın 2/3-si qədər,ən böyük-dünyadan 10 qat böyük ola bilər.Bunun səbəbləri isə atmosferin səthdə qalması,bərk zəminə malik olmaq və s.-dir.

Aşağıdakı şəkildə isə dünya ilə biraz öncə adlarını çəkdiyimiz Tau Ceti e və Tau Ceti f planetlərinin müqayisəsi aparılmışdır.

İşıq ili nədir?

Bu-bizim evimiz olan Yer planeti və o cümlədən də Günəş sisteminin də içində olduğu "Süd yolu" qalaktikasıdır.Onun diametri təxminən 100min işıq ilinə bərabərdir.Bir dəqiqə.İşıq ili?

İlk dəfədən biraz qəribə səslənsə də işıq ili deyə adlandırdığımız bu anlayış kainatda bilinən ən böyük sürətdir.Bir işıq ili təxminən 9,5 trilyon kilometrə bərabərdir (çox vaxt 10 trilyon hesablanır).Yəni saniyədə 300min km/saat sürətlə hərəkət edən işıq şüaları 1 ildə 10 trilyon km yol qət edir.Başqa sözlə,bir ulduzun bizdən 10 işıq ili uzaqda olduğu deyilirsə,siz bu məsafənin 100 trilyon km olduğunu bilməlisiniz.İşıq ili sizə böyük ölçü vahidi kimi gəldisə,kainatda onun necə kiçik bir etalon olduğuna baxaq.

Günəş bizdən 150.000.000 km uzaqlıqdadır.Buna görə də Günəşdən çıxan işığın bizə gəlib çatmağı 500 saniyə,yəni 8 dəqiqə 20 saniyə çəkir.Ancaq daha uzaq bir cismə baxaq. M13 qalaktikası bizdən 25100 işıq ili uzaqlıqdadır.Bu da təxminən 240.000.000.000.000.000km (240 katrilyon) olar ki, M13 qalaktikası, kainatın böyüklüyünü düşündüyümüz zaman bizə çox yaxın, hətta burnumuzun dibində sayılar.M13dən çıxan işıq Yer kürəsinə 25100 il sonra gəlib çatar,yəni bu qalaktikanın gördüyümz vəziyyəti əslində 25100 il əvvəlki halıdır.

İşıq sürətinə çatmaq Nasa alimlərinin ən böyük məqsədlərindən biridir.Çünki kainatı daha çox araşdırmaq üçün işıq sürətinə,hətta onun 1000-1000.000. qatına nail olmağa ehtiyac var.Ancaq hələ ki,kosmik gəmilərdəki ən böyük sürət saniyədə 23 kmdir. 1977-ci ilin 5 sentyabrında fəzaya buraxılan kosmik aparat olan Voyager-1'in sürəti isə 18km/saniyədir.Hazırda Yer kürəsindən 19milyard km uzaqlıqda olan bu cihazın hər ankı vəziyyətini bu linkdən izləyə bilərsiniz( http://voyager.jpl.nasa.gov/where/ ).

Son olaraq işıq ili anlayışını daha dərindən qavramaq üçün bu videoya baxa bilərsiniz.Burada 10 milyon işıq ili uzaqlıqdan dünyamıza səyahət edəcəksiniz.