Bilimin güzelliğinden bahsederken genellikle soyut anlamda konuşuyoruz. Araştırmak çok güzel, anlamak çok güzel. Bilmek çok güzel. Bu konuda neredeyse herkes hemfikirdir zaten. Fakat bilimin bir alanı var ki sadece çalışmalar değil, yapılan çalışmada ele alınan öğelerin kendisi somut anlamda, görsel anlamda, her anlamda muhteşem görünüyorlar. Tabi ki astronomiden bahsediyorum. Bir astronomsunuz. Alıyorsunuz elinize teleskobu, hesaplamalar yapmak için Satürn’e çeviriyorsunuz merceği. Ama uzun bir süre “bu nasıl bir güzelliktir” demekten kendinizi alamıyorsunuz. Bundan bahsediyorum.
Elbette sadece gezegenler değil. Nereye bakarsanız bakın. Yıldızlar, galaksiler. Muhteşem.
Ama galiba evrenin bir güzellik yarışması olsaydı podyumun tartışmasız en güzeli “nebulalar” olurdu herhalde. Estetik oldukları kadar da becerikli, yıldızların doğum yeri, nebulalar…
Nebula aslen Latince bir kelime olup “bulut” anlamına gelir. Yani astronomideki garip isimlerden ziyade kelime anlamı ile kullanılan nadir kelimelerden biridir. Daha önce birkaç kez değinmiştik. Başta da söylediğim gibi yıldızların doğum yeridir nebulalar. Bizim güneşimiz de 4.6 milyar yıl kadar önce bir gaz bulutunun içinde hayat bulmuştu. Ondan önce ölen bir yıldızın küllerinden doğmuştu. Evet. Nebulalar farklı şekillerde karşımıza çıkıyor. Örneğin ortalama bir yıldız öldüğünde beyaz cüceye dönüşen çekirdeği dışındaki tüm katmanlar uzay boşluğuna yayılır ve çekirdekten yayılan ışık ile bu gaz bulutunun farklı renkleri karşımıza çıkar. Dev bir yıldız patladığında ise çok daha büyük bir gaz bulutundan bahsederiz.
Yani nebulalar yıldızların doğumu, yaşamı ve ölümünün bir parçasıdır.
Nebulaların nasıl sınıflandırıldığına gelirsek.
İlk olarak bizim onları nasıl gördüğümüze göre bakabiliriz. Örneğin bir gaz bulutuna yakındaki büyük bir yıldızın ışığı çarptığında haliyle bu gaz bulutundaki elektronlar “heyecanlanırlar”. Evet. Excitement yani bir başka anlamı “heyecan” olan kelimeyi kullanır fizikçiler bu durum için. Isı etkisi ile elektronların hareketi arttığı için. Elektronlar tekrar eski durumuna döndüğünde ise ışık yayarlar. Bu şekilde gaz da “parıldar”. Buna “emisyon nebulası” yani kabaca ışık yayan nebula diyoruz. Bu nebulaların rengi de oluştuğu gaz bileşimine ve ne kadar sıcak olduğuna bağlıdır. Örneğin “hidrojen” en güçlü kırmızı olarak parlar ve bu rengi de birçok nebulada görürüz. Oksijen bir miktar yeşile kayar. Maviye kaydığı da olur. Bu şekilde renklere göre elementleri de anlayabiliriz.
Tabi renk derken de sadece görünür spektrumdan bahsetmiyoruz. Hidrojen mesela kızılötesi ışık da yayabilir. Radyo ışığı da. Ve yeterince enerjiye sahipse mor ötesi ışık da yayabilir. Birçok element için de geçerlidir bu.
Bu arada nebulalar ne kadar “yoğun” görülseler de inanılmaz düşük bir yoğunluğa sahiplerdir. Bir santimetre küpte birkaç bin atom kadar. Şöyle ki soluduğunuz havada bir santimetre küpünde 10 üzeri 19 tane atom bulunur. Normal bir nebuladan trilyonlarca kat daha yoğun bir hava soluruz. Yani özünde nebulalar uzay vakumundan bir miktar daha yoğundur o kadar. Bu denli yoğun ve zengin görünmelerinin sebebi ise gerçekten çok çok büyük olmalarıdır. Bazıları onlarca ışık yılı çapında olabilirler. İşte o nedenle bu denli muhteşem görünmelerine yetecek kadar madde de barındırabilirler.
Diğer bir nebula türü ise “yansıtma nebulalarıdır”. Adı üstünde kendi içindeki elementlerin yaydığı ışık değil yakındaki yıldızların ışığını yansıtırlar. Bunun sebebi ise bu nebulalar aslında çoğunlukla gazdan değil tozdan oluşurlar. Gaz bulutu ve toz bulutu farklı şeylerdir. Toz derken de biraz kafa karışıklığı olabiliyor. O kısmı da açıklayalım. Bildiğimiz tozdan bahsetmiyoruz. Astronomlar toz derken bir mikron yani saç telimizden 100 kat daha küçük parçalardan bahsederler. Bunlar da silikat, alüminyum oksit veya kalsiyum içerebilirler. Bu tozlar da çoğunlukla polisiklik aromatik hidrokarbonlar olarak bilinen kompleks moleküller ile bağlanabilirler. Böyle söyleyince havalı oluyor ama aslında bahsettiğimiz bildiğiniz “is” ya da eski sobalarda gördüğümüz “kurum” olarak bildiğimiz şey bu aromatik hidrokarbonlar. Bir kibrit yaktığınızda siz de bu nebulalarda bulunan bileşimleri elde ediyorsunuz yani.
Bununla birlikte bu “toz bulutlarının” bir özelliği de “ışığı yayma” yetenekleri. Yani bu buluta ışık çaptığında birçok yöne yayılıyor. Bu yayılma da tabi dalga boyu ile doğrudan ilişkili. O yüzden mavi ışık çok yayılırken kırmızı ışık çok yayılmadan bu bulutun içinden geçip gidebiliyor. Bu nedenle bazı toz bulutlarının yoğunluğuna göre kırmızı ışık hiç geçemezken yayılan mavi ışığı görürüz veya yoğunluk daha düşükse doğrudan kırmızı ışığı görürüz, mavi daha sönük gelir. Veya çok yoğun bir toz bulutunda yayılamayan kırmızı ışık tamamen sönük hale de gelebilir. Bu farklı kombinasyonlar da harika görüntüler sunabiliyor bize.
Tüm bu bilgiler ışığında isterseniz en popüler nebulalardan birine bakalım. Orion ya da Avcı Nebulası. Bu Orion takımyıldızının altında bulunan bir emisyon yani ışık yayan nebula. Ve bazı yerlerde geceleri çıplak gözle bile görülebilir. Ama ilk bakışta bir yıldıza da benzetebilirsiniz. Fakat basit bir dürbünle bile bulanıklaştığını görebilirsiniz. İyi bir teleskopla doğru ayarlarla baktığınızda ise tüm muhteşemliği ile karşınızdadır. Bu gaz bulutu ise tam bir “yıldız doğumhanesidir”. Birçok yıldız doğmuştur burada. Bazıları inanılmaz parlak. İçinde Trapezium ya da bizim bildiğimiz adı ile “Yamuk Küme” olarak bilinen dört dev yıldız bulunur. Her biri bizim güneşimizde çok çok daha büyük yıldızlar. O kadar parlaklar ki 20 ışık yılı çapındaki nebulayı gündüze çeviriyorlar.
Ama Orion’ın asıl garipliği şurada. Bizim gördüğümüz Orion nebulası aslında çok daha dev ve görünmez bir bulutun küçük bir parçası. Bazı toz bulutları çok soğuk olduğu için atomlar birleşerek molekülleri oluşturabiliyor bu bulutlarda. O nedenle bu soğuk ve karanlık bulutlara moleküler bulutlar da denir. İşte Orion nebulası yüzlerce ışık yılı çapındaki dev bir moleküler bulutun içinde bulunuyor. Orion’ın içindeki dev yıldızlar da bu dev bulutun içinde ufak bir delik açarak muhteşem bir şov sergiliyorlar.
Bu arada Orion nebulasında üretim hala devam ediyor. Tıpkı bizim güneş sistemimizin yatay bir disk gibi başlaması sonucunda oluşması gibi Orion’a baktığımızda bu disklerden görüyoruz. Yeni oluşan güneş sistemlerini. Erken gezegen diskleri de denir bunlara. Ve bu disklerin ortasında da, dikkatli bakarsanız bebek yıldızları görebilirsiniz. Yeni oluşan, henüz çok sıcak, birkaç milyon yıl içinde füzyona başlayarak birer yetişkin olacak ve kendi gezegenlerini oluşturacak bebek yıldızlar. Çok tatlı değiller mi? Gözümüzün önünde büyüyorlar gerçekten.
Bir de Eagle yani Kartal Nebulası var. İçinde Pillars of Creation yani “Yaratılış Sütunları” adı verilen, içinde yeni yıldızlar doğan, belki de gördüğümüz en muhteşem oluşumları barındıran başka bir doğumhane.
Tabi bu nebulaların da bir sonu var. İçlerinde doğan yıldızlardan yayılan ısı ve ışık ile gazlar da haliyle “fotoerozyon” adı verilen yani fotonların neden olduğu erozyon ile yavaştan kayboluyorlar. Bu yaratılış sütunları da içlerindeki çok sıcak yıldızlar nedeniyle çok uzun süre bu şekilde görünemeyecekler. Yavaş yavaş kaybolacaklar. Yerlerini içlerinden çıkan yeni yıldızlara bırakarak. Görevlerini yapmış olarak.
Diğer taraftan bazı nebulaların içlerinde inanılmaz bir kaos hakimdir. Yıldızların neden olduğu rüzgarlardan sıkışan gazlar, yıldızlar patladığında veya doğduğunda ortaya çıkan şok dalgaları ile bu bulutların içindeki kaosa biz baktığımızda çok hoş motifler görürüz. O güzellikler aslında içerideki kaosun yansımalarıdır. İçinde fırtınalar kopan ama dışarıdan gülümseyen bir insan gibi.
Bu açıdan baktığımızda en sevdiğim nebulalardan biri de Horshead yani Atbaşı Nebulasıdır. Orion’a oldukça yakın ve bir satranç taşına benzeyen bu nebula da ne kadar güzel görünse de Sigma Orionis isimli bir yıldız tarafından yavaş yavaş eritiliyor. Onun da çok bir zamanı kalmadı anlayacağınız.
Bir de yine Orion ve Atbaşı nebulalarını da içine alan dev moleküler bulutun bir kısmını kaplayan “Barnard İlmiği” adı verilen bir yay şeklini almış bir nebula da bulunur. Bu şekli almasına ya bir süpernovanın ya da Orion’da sürekli doğan ve büyüyen yıldızların kozmik rüzgarlarının neden olduğu düşünülüyor.
Bu arada genellikle gözle görülebilen nebulalardan bahsettik. Tabi durum çok daha derin. Kızılötesi ışığın bu nebulalardan rahatlıkla geçebildiğini ama bunu bizim göremediğimizi biliyoruz. Yani baktığımızda karanlık görünen bulutlara çok daha geniş dalgaboyunda ışığı algılayabilen bir teleskopla baktığınızda ki bu tür teleskoplar mevcut, mesela yine Orion grubunda bulunan ve normalde bir toz bulutunun arkasında karanlık görünen M78 nebulasının bir ateş topuna döndüğünü görürsünüz.
Yani her şeyde olduğu gibi burada ne gördüğünüz aslında nasıl baktığınızla doğru orantılı.
Bazen aslında her şey anlamsız geldiğinde tek ihtiyacımız olan göğe bakmak değil mi? Tüm cevaplar ve tüm sorular aslında orada. Yani bilim güzel şey. Astronomi de bilimin en estetik tarafı galiba. Nebulalar. Evet. Onlar da kainatın en güzelleri.
İsterseniz Samanyolu Galaksimizin uydu galaksilerinden 163 bin ışık yılı uzaklıktaki Büyük Macellan Bulutunda bulunan NGC 2014 ve NGC 2020 isimli biri dev diğeri ise daha küçük iki nebulanın Hubble teleskobundan alınan verilerle ortaya çıkarılan muhteşem animasyonu bitirelim. Bu nebulaların bulunduğu bölgeye ayrıca okyanusun derinliklerindeki bir dünyayı andırdığı için “Kozmik Resif” adı da verilir.
Ve her zaman olduğu gibi.
Tekrar görüşene dek.
İyi ki varsınız.
Sevgiler…
Kaynaklar:
https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/E/Emission+Nebula