Uzay Neden Karanlıktır?

Hiç gece gökyüzüne bakıp “Uzay neden karanlık?” diye merak ettiniz mi? Johannes Kepler, Edmond Halley ve Alman doktor-gökbilimci Wilhelm Olbers dahil olmak üzere birçok bilim insanının yüzyıllar boyunca düşündüğü ilginç bir sorudur bu ve cevaplamak hiç basit değildir. Gelin bu sorunun cevabını beraber inceleyelim...

A- A+

01.12.2020 tarihli yazı 11527 kez okunmuştur.

Güneş, çok büyük miktarda ışık yayan büyük bir yıldızdır ve evren onun gibi yıldızlarla doludur. Eğer evren yıldızlarla doluysa bu yıldızlardan gelen ışık, neden gökyüzünü geceleri de aydınlık hale getirmiyor? Neden gece gökyüzü karanlık?

Şimdilik biz önce başka bir soruyu ele alalım ve “Gündüz gökyüzü neden mavidir?” diye soralım. Bu, daha kolay cevaplayabileceğimiz bir sorudur.

Gündüz Gökyüzü Neden Mavidir?

Hava, açık ve şeffaftır. Ancak hava, çoğunlukla azot moleküllerinden oluşan sayısız küçük nesneden oluşur. Gündüz gökyüzü mavidir çünkü Güneş ışığı, Dünya’nın atmosferine ulaşır ve havadaki tüm gazlar ve parçacıklar tarafından her yöne saçılır. Gökyüzünün mavi rengi, bu saçılma sürecinin bir sonucudur.

►İlginizi Çekebilir: Japonlar Uzay Aracı ile Göktaşını Bombaladı

Beyaz ışık, ışığın tüm renklerinden oluşur. Azot molekülleri ise mavi ışığı diğer renklere göre daha fazla dağıtır. Çünkü daha kısa, daha küçük dalgalar halinde seyahat eder. Böylece gökyüzünde mavi bir ışık seker ve sonra gözlerimize girer. Bu da gökyüzünü mavi gösterir.

Olbers Paradoksu: Gece Neden Karanlıktır?

Geceleri uzayın karanlık göründüğünü düşünebilirsiniz çünkü gezegenimiz her 24 saatte, ekseni etrafında dönerken bir yüzü Güneş’ten uzak durur. Samanyolu galaksimiz 200 milyardan fazla yıldız içerir ve tüm evren de muhtemelen 100 milyardan fazla galaksi içerir. 20. yüzyıla kadar, gökbilimciler evrendeki yıldızları saymanın bile mümkün olduğunu düşünmüyordu. Evrenin sonsuz olduğunu düşünüyorlardı.

19. yüzyıl gökbilimcisi Heinrich Olbers’in fikri: Evren sonsuz ve yıldızlarla dolu ise, nereye bakarsak bakalım gece gökyüzünde yıldız görmemiz gerektiğidir. Gece, gökyüzü karanlık yerine parlak olmalıdır. Ancak durum böyle olsaydı gökyüzü ışıkla parlardı. Bu çelişki büyük bir probleme dönüşerek “Olbers Paradoksu” olarak bilinmeye başladı.

Olbers Paradoksu Nasıl Çözüldü?

Paradoksu açıklamaya çalışmak için 19. yüzyılda bazı bilim adamları, yıldızlar arasındaki toz bulutlarının çok fazla yıldız ışığını emmesi gerektiğini düşündüler ve bu sonuca göre gökyüzü bize parlak gözükmeyecekti. Ancak daha sonra Olbers Paradoksu, ünlü gökbilimci Edwin Hubble tarafından 1929 yılında çözüldü.

Hubble, diğer galaksilere baktığında hepsinin kırmızıya kaydığını fark etti. Bunun nedenini bizden uzaklaştıklarından ve bu nedenle evrenin bir bütün olarak genişlemesi olarak belirledi. Bu tespit o zamanlar için devrim niteliğinde bir keşifti. Bu keşif, bilim adamlarının evrenin büyük bir patlamada yaratıldığını anlamasına yardımcı oldu. Teorilere göre evren, yaklaşık 15 milyar yıl önce Büyük Patlama adı verilen bir patlamada doğdu. Tek bir noktada başladı ve o zamandan beri genişliyor.

►İlginizi Çekebilir: Olbers Paradoksu

Evren hala genişlediğinden, uzak yıldızlar ve galaksiler her zaman daha da uzaklaşıyor. Hiçbir şey ışıktan daha hızlı gitmese de, ışığın herhangi bir mesafeyi geçmesi hala zaman alır. Yani, gökbilimciler bir milyon ışık yılı uzaklıkta bir galaksiye baktıklarında, galaksiyi bir milyon yıl önce göründüğü gibi görüyorlar.

Bugün bu galaksiyi terk eden ışık, gözlerimize seyahat etmek için onu milyonlarca yıl hatta bir yıl önce bırakan ışıktan çok daha fazla olacak çünkü o galaksi ve aramızdaki mesafe sürekli artıyor. Bu, uzak yıldızlardan bize ulaşan ışık enerjisi miktarının her zaman azaldığı anlamına gelir. Ve yıldız ne kadar uzaksa bize o kadar az parlak görünür.

Cevap aslında bize evrenimiz ve sınırları hakkında çok şey anlatıyor. Sorunun anahtarı, evrenin sonsuz yaşlı olmamasıdır. Sadece 13.7 milyar yaşında olduğunu ve tüm bu süre boyunca genişlediğini biliyoruz. Evrendeki yıldızların doğması, gelişmesi ve ölmesi için sadece 13.7 milyar yıl geçmiştir, bu yüzden evren her yerde yıldızlarla dolu değildir. Var olan yıldızlardan gelen ışığın bize ulaşması için zamana ihtiyacı vardır.

Doppler Etkisi (Doppler Kayması) Nedir?

Sadece evrenin başlangıcından bu yana Dünya’ya seyahat etmek için yeterli zamana sahip olan ışığı görebiliriz. Dahası evren genişledikçe uzak kaynaklardan bize doğru ilerleyen ışık, daha uzun dalga boylarına uzanan Doppler kayması adı verilen bir sürece girer. O kadar uzağa kayabilir ki sonunda insan gözünün göremediği kızılötesi ışık biçiminde gelir ve ışık artık insan gözüyle görülmez.

►İlginizi Çekebilir: Doppler Etkisi Nedir?

Örneğin bir ambulans yanımızdan geçtikten sonra bizden uzaklaştıkça, sirenin perdesi azaldığında, aynı etki olmaktadır. Bu etkiye Doppler Etkisi de denir ve evrenin parlak görünmesini sağlayacak ışığın bazılarını maskeler. Evren gerçekten sonsuz olsaydı, o zaman uzay siyah görünmeyecek, bunun yerine sınırsız sayıda yıldızdan gelen ışıkla dolu olacaktı. Ancak evren genişlediği için ve bizim gibi sonlu bir yaşa sahip olduğu için uzay karanlık gözükmektedir.

Günümüzün en önemli konusunu (Korona'yı) Mühendislik kapsamında inceleyelim mi? Alttaki görselde detayları bulabilirsiniz.