Bekleme Ekranından Çık

Gökyüzünü her seyrettiğimiz an; özellikle de geceleri, yıldızların hiç değişmediğini hatta tüm evreni kutup yıldızı gibi referanslar etrafında sabit bir harita halinde gözlemleyebildiğimizi düşünürüz.

 

Nitekim saniyede birkaç yüz km hızla yol alsalar da aramızdaki uzaklıklar öylesine büyük ki sadece bir yılda ‘yaklaşık 0.0029°’ açı kadar kaymış gözükebiliyorlar. Tabi ki çıplak göz ile bu fark edilemeyecek kadar küçük bir detay olduğu için de gök kubbeyi sanki hep aynı, hep değişmezmiş gibi algılıyoruz.

 

Daha da uzak yıldızların gökte görünen konumları ise öylesine yavaş değişiyor ki en sabırlı gözlemlerde dahi günümüz bilimi öz hareketlerini algılamayı mümkün kılamıyor. “Uzayı daha yakından inceleme ve evren içerisindeki merak” insanlığın var olduğu günden bu yana en temel dürtülerinden biri. Astronomi en eski bilim dalları arasında olmasına rağmen her daim de ilgimizi çekerek güncel kalabilen ender bir alan.

 

Uzak gök cisimlerinin gözlemleri ve bir nevi evreni haritalayabilme kabiliyetimizi ise elektromanyetik tayfın detaylarına borçlu olduğumuzu söyleyebiliriz. Bir yıldızı incelerken bize ulaşan ışık dalgalarını doppler etkisinden faydalanarak ardışık iki dalga tepesinin arasındaki zaman stabil değil ise hareket yönü hakkında bir sonuca varabiliriz.

Bunu tıpkı bir gezginin yolculuğu süresince evine her hafta mektup göndermesi gibi düşünebiliriz. Evden uzaklaşırken mektuplar uzun aralıklarda iletilmeye başlarken eve dönüşte gönderilen mektuplar daha kısa sürede ulaşır.

 

İkinci olarak yerküremize düşen ışığın bir yarıktan sonra da prizmadan geçirilmesi ile elde edilen tayfın aslında bize ışığını gönderen gök cisminin içerisindeki bileşen elementleri hakkında ipucu da verebiliyor.

 

Örneğin bu yöntem ile sodyum, demir, magnezyum, kalsiyum ve krom gibi atomların etrafındaki orbitallerin enerji düzeyleri arasındaki ilişki ile tayf üzerinde oluşan siyah bölgelerin dalga boyları aynı.

Böylece bir gezegen incelenirken eğer görünür ışığı yerküremize kadar düşebiliyorsa materyali ve dolayısıyla atmosferi, kütlesi gibi bir çok bilgiye de ulaşabiliyoruz.

 


atom spektrumları

 

Bugün samanyolu sisteminin bile 80.000 ışık yılı çapında olduğunu söylersek aslında görünür ışık ile yapabileceğimiz gözlemlerinde bir yere kadar varabileceğini söylemek yanlış olmaz.

Bu büyük uzaklıklar yüzünden günümüzde diğer dalga boyları ile çalışarak bilgi edinmeye devam edilmekte.

 

Çağımızın uzay yarışında, araştırma merkezleri elektromanyetik tayfın görünür ışık haricindeki arka alan ışımalarını da yakalayarak yorumlayabilmek ve evreni analiz edebilmek adına radyo teleskopları kullanıyor.

Radyo alıcısı ile aynı prensipte çalışan bu teleskoplar zayıf halde yakalanan elektromanyetik dalgaları kuvvetlendirerek gözlem yapmak için kullanılan çanak şeklinde antenlerden oluşmuş alıcılardır.

Radyodan asıl farkı kozmik cisimlerden gelen yayının çok zayıf olması nedeniyle yayını yüz milyon kattan daha fazla kuvvetlendirerek çalışmalarıdır.

 

Bu hassasiyet yüzünden radyo teleskop alıcıları; konum olarak şehirlerden uzak, gün içerisinde ve mevsimlere göre manyetik alanı en minimal düzeyde değişkenlik gösteren bölgelere konumlandırılmak zorundadır.

Parazitlerden etkilenmeden ileri radyo ve bilgisayar teknolojileri gerektirmektedir.

 

 

Radyo çanakları ile dalgaları toplayan alan, radyo dalgalarının optik ışıktan daha uzun olmasından dolayı olabildiğince büyük yapılmaya çalışılır. Anteninin çapı gözlem yapılan dalga boyuyla sınırlıdır.

Bu teleskoplar evrenin geçmiş yaşantısının; şeffaflaşmadan sonraki hali esas alınarak gözlenen foton dalga boylarının kırmızıya (uzun dalga boyuna) kayıyor olması ile bugünün yıldızlarını gezegenlerini ve kayalarını genişledikçe uzaklaşıp soğurulduğunu da ispatlamıştır. “Big Bang” sonucu üretilen 3 Kelvin’lik (K) mikrodalga arka alan ışıması ve evrendeki onlarca maddenin %75’ini oluşturan hidrojen ve ikinci en bol molekül karbonmonoksit gibi örnekler radyo astronomisinden edinilen bilgilere örnek olarak verilebilir.

 

Dünya üzerinde faaliyetine devam eden bu teleskoplar içerisinde kuşkusuz en dikkat çekeni Çin’in Guizhou bölgesinde bulunan Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) isimli radyo teleskobu. Evet adından da anlaşılabileceği gibi tam 500m çapında manyetik parazitlerden en az derece etkilenmek adına etrafı dağlarla çevrili olacak şekilde konumlandırılmış dünyanın en büyük radyo teleskobu unvanını taşımakta. Yani yaklaşık 750 futbol sahası büyüklüğünde.

Elektromanyetik spektrumun 10 cm ile 4,3 metre arasındaki dalga boylarını ve 70 MHz-3000 MHz arasındaki frekansları inceleyebiliyor.

 

Bu teleskobun yapımından önce 1974 yılında Porto Rico’daki 305m çaplı Arecibo Radyo Teleskobundan tam 25 bin ışık yılı uzaklıktaki olası bir uygarlığa 3 dakika uzunluğunda, 2380 mhz’lik, saniyede 10 bit içeren ve 25.000 yıl sonra ulaşacak bir mesaj göndermeyi denedik. Aslında 150 yıla yakın bir süredir radyo dalgalarını kullansak da son 50 yılımız dünya dışı iletişime odaklı hale geldi diyebiliriz.

Radyo dalgaboyları ile evrenin en eski zamanlarına, daha uzak köşelerine bakmak mümkündür. Evren ne kadar büyük? Kaç yaşında? Evren nasıl sonlanacak? gibi sorulara radyo gözlemleri ile cevaplar arayabiliriz. Radyo bölgesindeki ışınım görsel bölgedeki ışınıma göre daha uzun dalgaboylarında olduğu için, görsel bölgede göremediğimiz birçok ayrıntıyı radyo bölgede görebiliriz.

 

Ülkemizde ise “Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi” kurulum çalışmaları görevi Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu’nun 10 Mart 2005’de aldığı karar doğrultusunda başlamıştır.

Bu sayede ilk ve tek radyo teleskobu “Erciyes Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde” konumlandırılmıştır.

 

Proje kapsamında detaylı bilgi için bizde “Er ciyes Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri, Astrofizik Ana Bilim Dalı Başkanı Sn. Prof. Dr. İbrahim Küçük” ile bir soru-cevap söyleşisinde bulunduk.

 

 

UTED: Öncelikle konumuz hakkındaki yardımlarınız için Uted adına gönülden teşekkür ederiz, biraz kendinizden bahseder misiniz?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: ODTÜ Fizik Lisans, Yüksek Lisans ve Doktora mezunuyum. 32 yıllık ODTÜ’lüyüm yani. İdealist ve yenilikçi bir insanım. Evli ve üniversite mezunu iki çocuk sahibiyim. İş yapmadan duramam. Yaklaşık 24 yıldır bulunduğum Kayseri Erciyes Üniversitesi’nde Fizikçi olarak başladım. Önce Astronomi Kulübü, sonrasında Türkiye’deki diğer bölümlerden farklı olarak Radyo Astronomiyi kendine politika edinmiş Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü ve son olarak da halen müdürlüğünü yürüttüğüm UZAYBİMER UYG-AR benim eserimdir. Tabii ki önemli olan bunları yaşatmak ve daha ileri götürmek. Bunu da genç bölüm arkadaşlarım yapacaktır.

 

UTED: Aslında Türkiye’deki radyo astronomi çalışmalarına Tübitak Ulusal Gözlemevi (TUG) ile başlanıldı değil mi?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Aslında tam öyle değil. Tabir yerindeyse biz TUG’un kulağına kar suyu kaçırdık diyebiliriz. İlk aşamalar gayet iyiydi. Devlet Planlama Teşkilatı (DPT-şimdiki adı Kalkınma Bakanlığı) etüd projesi olarak başladığımız benim önderliğimde yürütülen yer seçimi çalışmaları sonuçları raporlanarak TUG’a tarafımdan sunuldu. Ancak her ne hikmetse TUG pr ojeyi takip etmedi, daha doğrusu sahiplenmedi. Sonrasında ben yurtiçi ve dışından yaklaşık 13 kişilik bir ekip oluştur dum. Bu ekip, gündemi takip ederek ülkemiz için yaklaşık 30m çaplı bir Radyo Teleskop kurulması için tüm gayreti gösteriyorlar. Bu alanda eleman yetiştirme ve eğitim işini öncelikli olarak ERÜ UZAYBİMER UYG-AR’daki 12.8 metrelik radyo teleskop ile yürütüyoruz. Bu konuda çalışmalarımız hızla devam ediyor.

 

UTED: Radyo astronominin neredeyse 60 yıllık geçmişinde ilerleme kaydetmiş olan pek çok ülkenin bir araya gelerek oluşturduğu projeleri görebiliyoruz. Bu alan için konuşursak, ülkemizdeki ilk ve tek araştırma kurulu olarak ileriki zamanlarda ne gibi gelişmeler öngörülmekte?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Bahsettiğim gibi insan nereden geldiğini bilmek istiyor. Evreni anlamak istiyor. Evrendeki tüm nesneler bize farklı dalgaboylarında elektromagnetik ışınım gönderirler. Bazıları bazı bölgelerde daha yoğun ışıma yaparlar ve o kaynağı adıyla anılırlar (radyo galaksi gibi). Önemli olan Gamma ışınlarından Radyo sinyallerine kadar tüm spektrumdaki ışınımları yakalamak ve analiz edebilmektir. Tabii bunu aynı anda hepsini yapabilecek teknolojiye sahip değiliz. O nedenle farklı dalga boylarında özel tasarımlı teleskoplar yapıyoruz. Biz radyo bölgede özellikle yıldızlararası molekülleri, moleküler gazları ve tozu inceleyerek, gözleyerek yeni yıldız oluşum bölgelerini keşfetmek istiyoruz. Güneş sistemimizin sınırlarını bilmek öğrenmek istiyoruz.

 

UTED: Ülkemizin coğrafyası ve iklimi gereği meteorolojik ve atmosferik parametreler, şehir dağılımı vb etkenler değerlendirildiğinde diğer ülkelerdeki araştırma istasyonlarına nazaran avantaj dezavantajları nelerdir?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Şili, son on yılda astronomi alanında çok ünlendi. Birçok uluslararası işbirlikleri ile Şili şu anda dünyanın en güçlü astronomi teleskoplarının çoğunu barındırıyor. Çünkü atmosferi çok temiz. Onu bir tarafa bırakırsak ülkemizde TUG Avrupa’daki gözlemevleri ile kıyaslandığında atmosfer temizliği açısından oldukça üst sıralarda. Radyo astronomi için durum biraz farklı. Optik gözlemevleri için bulutluluk, nem, yağış, güneşlilik gibi etmenler önemli iken çalışılan dalgaboyu aralıklarına bağlı olarak Radyo Teleskoplar bunlardan etkilenmeyebiliyor. Ancak önemli bir etmen var o da su buharı. Bunun yanısıra da Radyo Frekans Girişim (RFI) etkisi var. Biz 2008 yılında TUG Radyo Teleskop Projesi için yaptığımız çalışmada Karaman İli çevresini aday göstermiştik. Bugün neresi derseniz onun için yeniden yer seçimi çalışması yapmamız gerekir derim. Günümüzün bilimsel hedefi artık milimetre bölge olduğundan deniz seviyesinden 2500m daha yukarıları düşünmemiz gerekiyor.

 

UTED: Ulusal Astronomi kongresinden biraz bahseder misiniz?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Ulusal Astronomi Kongreleri (UAK), 1968 yılında benim doktora hocam rahmetli Prof.Dr. Dilhan ERYURT-EZER’in çabalarıyla düzenlenen ilk toplantıdan bu yana her iki yılda bir, talip olan ve Türk Astronomi Derneği (TAD) tarafından görevlendirilen bir üniversite tarafından yapılmaktadır. Kongrelerde ülkemizde farklı üniversite ve kurumlarda çalışmakta olan astronom, astrofizikçi ve uzay bilimciler bildiri ve posterler sunmakta günümüz ve gelecekteki olası uzay bilimleri çalışmaları tartışılmaktadır. Zaman zaman gerek gündem gerekse kongre teması gereği yurt içi ve dışından katılımcılar davet edilmektedir.

 

 

UTED: Bugüne kadar yapılan tüm çalışmalarda yeni bir yaşanılabilir gezegen keşfi ihtimalini en çok güçlendiren, optik ve radyo astronomide mihenk taşı diyebileceğimiz çalışma hangisi oldu?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Tabiidir ki uzay bilimleri ile ilgili yapılan bilimsel çalışmaların altında aslında insanın evreni anlamak isteği yatar. Bahsettiğim gibi bilim ve teknolojinin vazgeçilmez destek işbirliği ile bence bugün şu üç temel kavram üzerine yoğunlaşıyoruz: Evrenin genişlemesi, kozmik mikrodalga arka alan ışınımı ve yeni ötegezegen keşifleri. Bilim yapabilmek için bazen insanları heyecanlandıracak keşiflere öncelik vermek gerekiyor. Zaten NASA bunu çok iyi yapıyor.

 

UTED: Galaksimizin uzağındaki yüksek enerjili kuasarlar, saniyede 1 ile 30 tur arasında dönebilen atarca yıldızları, süpernova patlaması geçirmiş yıldızlar gibi bir çok gökcismi halen detaylarında bir çok gizemi de yanında getiriyor. Günümüz akademik literatürünün ilgisi en çok hangi kaynaklara odaklı devam ediyor?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Bilim olmadan teknoloji de yenilikçilik kavramı da çok uzun süreler kullanılamaz. Teknoloji günümüzde evreni anlamada bize gerçekten önemli buluşlar sağlamaktadır. Özellikle kütle çekim dalgalarının keşfi, yaşanabilir kuşak içerisinde olması muhtemel ötegezegenlerin keşfi, dünyaya yakın cisimlerin gözlenmesi ve analizi yanısıra yıldız oluşum bölgeleri ile süpernova patlamaları gibi konular günümüz astronom ve astrofizikçilerinin ilgi odağı günümüzde. Bunun yanısıra karadelikler etrafındaki rüzgarların araştırılması da popüler konulardan.

 

UTED: Günümüzde daha yüksek frekanslı iletişim teknolojilere doğru ilerlerken radyo teleskoplarının olası diğer alıcılar tarafından iletişim protokolleri arasında fark edilebilmesi şansa mı dayalı?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Aslında şans gibi görünse de bunlar protokollere bağlı olarak tahsis edilmiş durumda. Uluslar arası anlamda International Telecommunication Union (ITU) Avrupa’da Committee on Radio Astronomy Frequencies (CRAF) tarafında bu tahsisler uluslar arası anlaşmalarla denetim altına alınmış durumda. Ülkemizde de Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu (BTK) Milli Frekans Planı çerçevesinde, henüz tam anlamıyla uygulanmasa da, frekans tahsisi yapılmış durumda. Mesela yayınladıkları tabloda 1400-1427MHz aralığı Radyo Astronomi için ayrılmış görünüyor.

 

UTED: Yeni neslin astronomiye ilgisini son yıllarda yaşanılan gelişmelerle daha da artmış görülüyor. Akademik anlamda yerli araştırmacılarımız ve projelerimiz belirli bir düzeye ulaştı demek mümkün mü?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Ülkemizde sayıları 350 civarında doktoralı astronom ve astrofizikçi ile yapılan kaliteli çalışmalar mevcut. Çünkü bizler uluslar arası platformdan kopmadık, işbirliklerimiz sürüyor. Önemli ve güncel konuları yakından takip ediyoruz, etmeye gayret ediyoruz. Tabii ülkemizde bilime bakış, verilen önem, dolayısı ile ayrılan bütçe aynı ve birbirini destekler çizgide gitmiyor. Ama hedefler de var. Dolayısı ile önemli projelerimiz var ve bunlarda görevler alıyoruz. Ama maalesef bunlar kişisel gayretler ölçeğinde kalıyor. Yeni, hevesli ve gayretli gençlere ihtiyacımız var. Ama günümüzdeki anlayış çerçevesinde bunlar maddi odaklı başka alanlara yönelmek zorunda kalıyorlar. Şu sıralar TBMM gündeminde Türkiye Uzay Ajansı kuruluş yasası var. Merak ve heyecanla yasanın çıkmasını ve nasıl uygulanacağını görmek istiyoruz.

 

UTED: SETI Programı (Dünya Dışı Akıllı Yaşam Araştırması) ile amatör ve profesyonel astronomi ile ilgilenenlerin buluştuğu hatta yaz okullarının açıldığı etkinlikler bulunmakta. Ülkemizde yeni nesli bu alana çekecek hangi çalışmalar ve fırsatlar mevcut?

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Uzay, Astronomi, evren her zaman popülerliğini koruyor. Bahsettiğiniz SETI Programı çerçevesinde olmasa da amatör astronomi kapsamında özellikle başta TUG olmak üzere üniversite Uygulama ve Araştırma Merkezleri tarafından düzenlenen, organize edilen gözlem şenlikleri mevcut. Bunların yanı sıra ana okulundan tutun da liselere kadar tüm seviyelere hitap edecek gözlem etkinlikleri programlarımız mevcut ve yürütüyoruz.

 

UTED: Çalışmalarınızı merakla izliyor, gayretlerinizin devamını yürekten diliyoruz. Ne güzeldir ki ülkemizde bu alan artık daha hızlı genişliyor. Katılımınız için için Uted camiası adına çok teşekkür ederiz.

Prof. Dr. İbrahim Küçük: Göstermiş olduğunuz ilgi ve alaka beni çok mutlu etti. Uzay ile ilgili arzu edilen diğer konularda da destek olmak ister saygı ve teşekkürlerimi sunarım.

 

KAYNAKLAR

http://aves.erciyes.edu.tr/kucuk/dokumanlar

Steven WEINBERG - İlk Üç Dakika

http://www.tug.tubitak.gov.tr/index.php

1968 © Uçak Teknisyenleri Derneği