Edwin Hubble, evrenin genişlediğini göstererek ve evrenin ötesindeki galaksileri belirleyerek astronomide devrim yarattı. SamanyoluAraştırmaları Hubble Yasası’nın temelini oluşturdu ve kozmik bakış açımızı yeniden şekillendirdi. Mirası, Hubble uzay teleskobu.

“İkinci veya üçüncü sınıf olsam bile, önemli olanın astronomi olduğunu biliyordum.”

Edwin Hubble’ın gençliğini hatırlayarak yazdığı bu cümle, bize adam hakkında çok şey anlatıyor. Sonunda babasına verdiği sözü bozan ve tutkusunun dikte ettiği yolu izleyen bir adam.

Hubble’ın çalışması sonucunda, insanlığın Evren’deki yeri hakkındaki algımız sonsuza dek değişti: İnsanlar bir kez daha Evren’in merkezinden uzaklaştırıldı. Bilim insanları Uzay Teleskobu’na modern kozmolojinin kurucusunun adını vermeye karar verdiklerinde, bu seçim daha uygun olamazdı.

Umut Vaat Eden Bir Öğrenci

Edwin Hubble, 1889’da Missouri’de bir sigorta yöneticisinin oğlu olarak doğdu ve dokuz yıl sonra Chicago’ya taşındı. 1906’daki lise mezuniyetinde müdür şöyle dedi: “Edwin Hubble, seni dört yıldır izliyorum ve seni on dakika bile ders çalışırken görmedim.” Duraksayarak genç Edwin’i bir an daha diken üstünde bıraktıktan sonra devam etti: “İşte sana bir burs Chicago Üniversitesi.”

Bu lise bursu yanlışlıkla başka bir öğrenciye de verildi, bu yüzden para yarıya indirilmek zorundaydı ve Edwin geri kalanını sağlamak zorundaydı. Harcamalarını özel ders vererek, yazın çalışarak ve üçüncü sınıfta fizik bursu alarak ve laboratuvar asistanı olarak çalışarak karşıladı. Sonunda 1910’da Matematik ve Astronomi alanında bir derece aldı.

Rhodes Bursiyeri

Uzun boylu, güçlü yapılı genç bir adam olan Hubble basketbolu ve boksu severdi ve atletik yetenek ile akademik yeteneğin birleşimi ona Oxford’da Rhodes bursu kazandırdı. Orada, Edwin’in astronomiye olan hayranlığını asla kabul etmeyen ölmekte olan babasına verdiği bir söz, onu bilim yerine hukuk okumaya yöneltti, ancak Edebiyat ve İspanyolca da aldı.

Oxford’da Roma ve İngiliz Hukuku okudu ve ancak 1913’te Amerika Birleşik Devletleri’ne döndü. Burada baro sınavını geçti ve ailesinin o zamanlar yaşadığı Kentucky’de bir yıl boyunca gönülsüzce avukatlık yaptı.

Sevilen Lise Öğretmeni ve Koçu

Ayrıca 1913 sonbaharında New Albany Lisesi’nde (New Albany, Indiana) İspanyolca, Fizik ve Matematik dersleri vermek ve basketbol koçluğu yapmak üzere işe alındı. Öğretmen olarak popülerliği, kendisine ithaf edilen okul yıllığında kayıtlıdır: “Son sınıf yılımızda bize sadık bir dost olan, okulda ve sahada bizi her zaman neşelendirmeye ve yardım etmeye istekli olan sevgili İspanyolca ve Fizik öğretmenimize, biz, 1914 sınıfı, bu kitabı sevgiyle ithaf ediyoruz.”

Mayıs 1914’te okul dönemi sona erdiğinde Hubble ilk tutkusunun peşinden gitmeye karar verdi ve daha fazla astronomi çalışmak üzere lisansüstü öğrenci olarak üniversiteye geri döndü.

Astronomi İçin Yeni Bir Dönem Başlıyor

Ünlü İngiliz astrofizikçi Stephen Hawking, Zamanın Kısa Tarihi adlı kitabında Hubble’ın “Evrenin genişlediğini keşfetmesi, 20. yüzyılın en büyük entelektüel devrimlerinden biriydi” diye yazmıştı. Edwin’in 1914 yılında Chicago Üniversitesi’nde Astronomi alanında doktora yapmaya başladığında böyle bir geleceği kim tahmin edebilirdi ki?

Savaş Hubble’ın Astronomik İlk Çıkışını Erteledi

1917’nin başlarında, henüz doktora çalışmalarını bitirirken, Hubble, Pasadena, California’daki Mount Wilson Gözlemevi’nin kurucusu George Ellery Hale tarafından oradaki ekibe katılmaya davet edildi. Bu harika bir fırsattı, ancak korkunç bir yılın Nisan ayında geldi. Doktora tezini bitirmek için bütün gece oturduktan ve ertesi sabah sözlü sınava girdikten sonra, Hubble piyadeye kaydoldu ve Hale’e telgraf çekti: “Pişmanlık davetinizi kabul edemez. Savaşa gidiyorum.”

Fransa’da görev yaptı ve 1919’da Amerika Birleşik Devletleri’ne döndü. Hemen Mount Wilson Gözlemevi’ne gitti ve orada, kendisini her zaman tanıttığı gibi, yeni terhis olmuş Binbaşı Hubble, hâlâ üniformalı ama gözlem yapmaya hazır bir şekilde geldi.

Hubble doğru zamanda doğru yerde olma şansına sahipti. Mount Wilson, daha sonra kozmoloji olarak adlandırılan yeni astrofiziğin temelini oluşturan gözlemsel çalışmanın merkeziydi ve o zamanlar Dünya’nın en güçlüsü olan 100 inçlik Hooker Teleskobu, neredeyse on yıllık bir çalışmanın ardından yeni tamamlanmış ve kurulmuştu.

Hubble dağda, Samanyolu’nun, yani bizim Galaksimizin boyutunu ölçerek ün kazanmış olan en büyük bilimsel rakibi Harlow Shapley ile karşılaştı. Shapley, parlak yıldızlardan gelen standartlaştırılmış ışık değişimlerinin davranışına dayanan ve bir nesnenin mesafesini belirlemek için Cepheid değişkenleri adı verilen Harvard College Gözlemevi’nde Henrietta Leavitt tarafından öncülük edilen bir yöntemi kullanmıştı.

Galaksinin genişliği için 300.000 ışık yılı sonucu, daha önce kabul edilen değerin yaklaşık 10 katıydı. Ancak Shapley, o zamanın çoğu gökbilimcisi gibi, Samanyolu’nun Evren’in tamamı olduğunu düşünüyordu. İlk olarak William Herschel tarafından 18. yüzyılda yapılan bir öneriye rağmen, tüm bulutsuların nispeten yakın nesneler ve gökyüzündeki sadece toz ve gaz parçaları olduğu kabul edilen görüşü paylaşıyordu.

Dönüm noktası

Hubble, Shapley’in yanıldığını kanıtlamak için güçlü Hooker teleskopunun başında oturup çok sayıda acımasızca soğuk gece geçirmek zorunda kaldı. Ekim 1923’te Andromeda takımyıldızındaki M31 “bulutsusunda” dramatik bir şekilde parlayan bir nova yıldızı olduğunu ilk düşündüğü şeyi gördü. Shapley de dahil olmak üzere diğer gökbilimciler tarafından daha önce çekilen aynı alanın fotoğraf plakalarını dikkatlice inceledikten sonra bunun bir Cepheid yıldızı olduğunu fark etti. Hubble, yeni Cepheid’e olan mesafeyi ölçmek için Shapley’in yöntemini kullandı. Daha sonra M31’i bir milyon ışık yılı uzağa yerleştirebildi – Samanyolu’nun çok dışına ve dolayısıyla milyonlarca yıldız içeren bir galaksiye. Bilinen Evren o gün dramatik bir şekilde genişlemişti ve – bir anlamda – Kozmos’un kendisi keşfedilmişti!

Hatta o günkü New York Times bile keşfin önemini fark etti: “Sarmal bulutsuların yıldız sistemleri olduğunu buldu. Doktor Hubbel [sic] “Bunların bizimkine benzer ‘ada evrenler’ olduğu görüşünü doğruluyor.”

Sadece başlangıç

Bu keşif astronomi dünyası için büyük önem taşıyordu, ancak Hubble’ın en büyük anı henüz gelmemişti. Bilinen tüm bulutsuları sınıflandırmaya ve hızlarını yaydıkları ışığın spektrumlarından ölçmeye başladı. 1929’da bir başka şaşırtıcı buluş daha yaptı —tüm galaksiler bizden uzaklaştıkça hızları da artan bir şekilde bizden uzaklaşıyor gibi görünüyordu —bu ilişki artık Hubble Yasası olarak biliniyor.

Bu keşif, o zamanın astronomisi için muazzam bir atılımdı çünkü durağan bir Evren’in geleneksel görüşünü altüst etti ve Evren’in kendisinin genişlediğini gösterdi. On yıldan fazla bir süre önce, Einstein’ın kendisi o günün gözlemsel bilgeliğine boyun eğmiş ve başlangıçta genişleyen bir Evren öngören denklemlerini düzeltmişti. Şimdi Hubble, Einstein’ın en başta haklı olduğunu göstermişti.

Artık yaşlı, dünyaca ünlü fizikçi, minnettarlığını ifade etmek için Hubble’ı Mount Wilson’da özel olarak ziyaret etti. Sevdiği denklemlerin orijinal değişikliğini “hayatımın en büyük hatası” olarak adlandırdı.

Başka Bir Savaş Hubble’ı Tekrar Durdurdu

Hubble, 1942 yazına kadar Mount Wilson’da yorulmak bilmeden çalıştı ve ardından II. Dünya Savaşı’nda görev yapmak üzere ayrıldı. 1946’da Liyakat Madalyası ile ödüllendirildi. Sonunda Gözlemevi’ne geri döndü. Astronomiye yaptığı son büyük katkı, Palomar Dağı’ndaki Hale 200 inçlik Teleskobu’nun tasarımı ve inşasında merkezi bir rol oynamasıydı. Hooker’dan dört kat daha güçlü olan Hale, onlarca yıl boyunca Dünya’nın en büyük teleskopu olacaktı. 1949’da, teleskopu ilk kez kullanmasına izin verilerek onurlandırıldı.

Bir Astronom İçin Nobel Ödülü Yok

Hubble, yaşamı boyunca Nobel Ödülü’nü almaya çalışmış, hatta 1940’ların sonlarında davasını tanıtmak için bir reklam ajansı bile tutmuştu, ancak astronomi için bir kategori olmadığı için tüm çabalar boşa gitmişti. Hubble, 1953’te birkaç gecelik gözlemlere hazırlanırken öldü, son büyük tutkusu gerçekleşmemişti.

1948’de Londra’da BBC’de yaptığı bir yayında söylediği gibi, Uzay Teleskobu’na kendisinin adının verildiğini ve böylece gökbilimcilerin “beklemedikleri bir şey bulmayı ummaya” devam edebileceklerini bilseydi çok heyecanlanırdı.

Araştırmacılar yakın zamanda, evrenin ortaya çıkışından yalnızca 290 milyon yıl sonra var olan ve beklenmedik parlaklığıyla Kozmik Şafak hakkındaki görüşümüze meydan okuyan, genç yıldızlarla ışıldayan rekor kıran bir galaksiyi gözlemlediler.

Perşembe günü gökbilimcilerden oluşan bir ekip duyuruldu Büyük Patlama’dan 300 milyon yıldan daha kısa bir süre sonra gözlenen, şimdiye kadar görülen en uzak ve en eski galaksinin keşfi. Bu çok kısa bir süre gibi görünmeyebilir ama Büyük Patlama’nın muhtemelen 13,7 milyar yıl önce gerçekleştiğini düşünürsek, evrenin emekleme dönemindeki halini inceliyoruz.

Kozmik Şafak olarak bilinen bu dönem, evrende ilk yıldızların, kara deliklerin ve galaksilerin oluştuğu Büyük Patlama’dan sonraki yaklaşık 50 milyon ila bir milyar yılı kapsar. Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan bilim insanları, Antik galaksileri ortaya çıkaran derin alan görüntüleri yakalandı. Bu uzak galaksilerden gelen ışık uzayda ilerledikçe evrenin genişlemesi nedeniyle daha uzun dalga boylarına doğru gerilir ve kızılötesi ışığa kayar. Webb Teleskobu bu kızılötesi ışığı gözlemlemek için özel olarak tasarlanmıştır.

Bu son keşif ilk olarak Ekim 2023’te yapıldı. Bilim adamlarından oluşan bir ekip, JADES-GS-z14-0 olarak adlandırılan galaksiyi, bir galaksinin ışığının ne kadar yayıldığının bir ölçüsü olan yaklaşık 14’lük kırmızıya kaymaya karşılık gelen verilerde keşfetti. evrenin genişlemesiyle gerildi.

Ekip başlangıçta keşiften heyecan duysa da, İtalya’daki Scuola Normale Superiore’da yardımcı doçent olan Stefano Carniani ve Steward Gözlemevi’nde doçent araştırma profesörü olan Kevin Hainline, “kaynağın bizi ihtiyatlı kılan bazı özellikleri vardı” dedi. Arizona Üniversitesi, paylaşılan bir açıklamada şunları söyledi: ifade. “Kaynak şaşırtıcı derecede parlaktı, bu kadar uzak bir galaksiden beklemeyeceğimiz bir şeydi ve başka bir galaksiye çok yakındı, öyle ki ikisi daha büyük bir nesnenin parçası gibi görünüyordu.”

Ekip üyeleri, Webb’in NIRSpec’ini (Yakın Kızılötesi Spektrograf) kullanarak Ocak ayında galaksinin takip gözlemlerini gerçekleştirdiler ve JADES-GS-z14-0’ın gerçekten de 14,32 kırmızıya kaymada olduğunu doğruladılar. Bu, yeni keşfedilen galaksinin, Webb tarafından 2022’de 13,2’lik kırmızıya kayma ile keşfedilen bir galaksi olan JADES-GS-z13-0’ı resmen tahtından indirdiği anlamına geliyordu.

Yeni rekor sahibi yalnızca mesafesiyle değil, aynı zamanda olağanüstü parlaklığıyla da etkileyici. Galaksinin genişliği 1.600 ışık yılının üzerindedir; bu da gözlemlenen ışığın ağırlıklı olarak genç yıldızlardan geldiğini düşündürmektedir; bu, ışığın galaksinin merkezindeki süper kütleli bir kara deliğe düşen malzemeden gelme ihtimalinin daha düşük olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılara göre yıldız ışığının bu derecesi, galaksinin Güneş’in kütlesinin birkaç yüz milyonlarca katı olduğunu gösteriyor. Araştırmanın başyazarı Carniani, “Evrenin sadece 300 milyon yılda böyle bir galaksi oluşturabilmesi hayret verici” dedi. kağıt keşfi detaylandıran bir açıklamada şöyle söylendi: ifade. Yeni makalenin henüz hakem değerlendirme sürecinden geçmediğini belirtmek önemlidir.

Geçtiğimiz iki yıl boyunca Webb, yaşlarına göre beklenmedik derecede parlak olan eski galaksileri defalarca gözlemledi ve galaksi oluşumuna ilişkin önceki teorilere meydan okudu. Carniani, “JADES-GS-z14-0 artık bu fenomenin arketipi haline geliyor” dedi.

Daha fazla: Webb Telescope’un Sarmal Galaksi Görüntülerinden oluşan ‘Akıl Başarıcı’ Koleksiyonunu Görün

Biraz bir tekneye ya da kalın bir fötr şapkaya benziyor. Peki uzay bulutunun bu paslı kahverengi incecikliği de neyin nesi?

Tamamen spesifik olmak gerekirse, bu, Başak takımyıldızında, Dünya’dan yaklaşık 60 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan merceksi gökada NGC 4753’tür. Yukarıdaki görüntü NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilmiştir; teleskop galaksiyi neredeyse yandan görüyor, yani onu yandan gözlemliyoruz, karşısında Yukarıdan ziyade çapı, tüm yapısını ortaya çıkaracaktır.

Lentiküler bulutlar gökte olduğu gibi Dünya’da da eliptiktir. Uygun merceksi bulutlar bazen uçan dairelerle karşılaştırılıyor, hatta onlarla karıştırılıyor. Sonuçta normal, kabarık kümülüs bulutlarımızla karşılaştırıldığında oldukça uzaylılar.

Merceksi gökadalar, zayıf biçimde tanımlanmış sarmal kollara sahiptir, bu da onların gökadalardan daha çok dikdörtgen damlalar gibi görünmelerine neden olur. sarmal gökadaların klasik girdap girdapları. Ölçek duygunuzu kaybetme riskiyle karşı karşıyaysanız NGC 4753, Başak takımyıldızında yaklaşık 100 galaksi ve galaksi kümesinden oluşan bir bulutun parçasıdır. Evren çok büyük bir yer ve bu merceksi galaksi, evrenin besleyici yollarından birindeki bir benzin istasyonundan başka bir şey değil.

NGC 4753’ün yaklaşık 1,3 milyar yıl önce kendisi ile bir cüce galaksi arasındaki galaktik birleşmenin sonucu olduğu düşünülüyor. Bir kaynağa göre, fotoğrafta görülen gevrek kahverengi toz çizgileri muhtemelen birleşme nedeniyle şekillendi. NASA sürümü.

Galaksinin yeni görüntüsü, 1784 yılındaki keşfine kadar uzanan şimdiye kadarki en keskin görüntüdür. Aynı yayına göre galaksinin kütlesinin büyük bir kısmı karanlık madde halesinde hapsolmuştur; bu, onun görüntülenemeyeceği anlamına gelir ve onun varlığı yalnızca görünür madde üzerindeki yerçekimi etkileriyle tespit edilir. Çoğu galaksi, evrendeki tüm maddenin yaklaşık %85’ini oluşturduğu için karanlık madde içerir. bazıları öyle görünmese de.

Karanlık madde aynı zamanda uzay-zaman bölgelerini büyüten ve gökbilimcilerin normalde zorlukla karşılaşacakları çok uzak ve sönük nesneleri görüntülemesine olanak tanıyan bir olgu olan yerçekimsel merceklenmede de rol oynuyor. Hubble ve Webb Uzay Teleskopları uzayın aynı bölgelerini görselleştirin nesneleri daha geniş bir elektromanyetik spektrum aralığında aydınlatmak, bilim adamlarının bu nesnelerin karanlık madde modellerini ve özelliklerini geliştirmelerine yardımcı olmak.

Merceksel gökada NGC 4753, tipik gökada formları hakkındaki önyargılarınıza meydan okuyabilir, ancak bu, yalnızca Başak II Bulutu’ndaki 100 gökada ve küme arasındaki çeşitliliğin yalnızca bir örneğidir. Evren çeşitli galaksilerle doludur; Temel olarak, eğer hayal edebiliyorsanız, evren muhtemelen bunu başarmıştır. Bunu görüntüleyebilmek başka bir konu ama bu durumda Hubble teleskopu bizi ele geçirdi.

Daha fazla: 2023’ün En İyi Uzay Görüntüleri