Elektrik Mühendisliği · Sayı 69 · Eylül 1962
RADYO ASTRONOMİ
Elektronik ve yarı iletkenler Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1962
- Sayfa
- 2
- Okuma süresi
- 6 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
İlgili: Haberleşme, telekomünikasyon ve yayıncılık, Bilim, teknoloji ve meslek tarihi
Anahtar kelimeler
- Radyo Astronomi
- termik gürültü
- hidrojen atomu radyasyonu
- Cygnus A
- Samanyolu Sistemi
- radyo dalgaları
Özet
Yazıda radyo astronominin temel prensipleri; termik ve termik olmayan gürültü kaynakları, güneş, gezegenler, yıldızlar arası hidrojen atomu sinyalleri ve uzak Samanyolu sistemlerinden gelen radyo dalgaları üzerinden evren yapısının incelenmesi anlatılmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
UDK : 621.396.821
Yazan: Dr. Richard M. EMBERSON Associated Universites, Inc.
(Geçen sayıdan devam)
Çeviren: : Gürmen GÜLER
Y. Müh.
TERMİK GÜRÜLTÜLER:
Radyo Astronomi sinyallerinin termik gürül tüler karakterinde olduğu görülmektedir. Birbi rinden çok farklı çeşitli frekanslardaki sinyal yo ğunluklarının incelenmesi, bunların kaynakları nın bazılarının termik etkinlikleri olduğunu orta ya koymuştur. Fakat diğerleri termik olmıyan bazı olayların sonucu olması gereken bir yoğun luk frekans bağıntısı göstermektedirler. Başka bir görüşe göre; bunlarda gürültüye benzer ka rakter bulunduğundan hepsi de rastgele olayların sonucudurlar. Bununla beraber bazı kaynakların zayıf bir polarizasyon da meydana getirdiği gö rülmektedir.
Radyo tekniği frekans, yoğunluk ve polarizas yon tâyini için gayet uygundur. Fakat doğrultu ların tesbiti Radyo Astronomi'de daha güç oldu ğundan Optik Astronomi bu konuda üstünlük sağlamaktadır. Çünkü kullanılan özel antenlerin dalga boyu cinsinden büyüklüklerinin küçük ol ması radyo ışınlarının birbirinden ayrılmasını zor laştırmaktadır. Bu, görülen kaynakların tesbitin deki esas güçlüklerden birisidir.
Güneş, görülen ve kırmızı altı frekanslarda çok sabit bir kaynak olup bunlarla beraber radyo dalgaları da yaymaktadır. Güneşin bu «sükûnet» yayını, güneş lekeleri ve diğer etkinlikler sonu cunda ortaya çıkan değişken dalgalara eklenmek tedir. Güneşten gelen bu çok değişken radyo dal galarının yoğunlukları birbiririden yüzler veya binler oranında fark etmektedir.
Radyo gözlemleriyle Ay ve Satürn'e kadar bü tün gezegenler incelenmektedir. Bunlardan yal nız Jüpiter değişken karakterdedir. Fakat bu nun güneşteki değişkenlikle bir bağıntısı olduğu görülmemektedir. Dalga yayınlan, merkezi 20 Mc/s'nin az yukarısında olan bir frekans bandı içindeki patlamalar şeklinde Jüpiter'den gelmek tedirler. Bunların kaynakları henüz iyice açıkla namamıştır. Bu infilâk yayınlarının gezegenin genel dönme hareketine katılan bazı bölgelerle ilgili olduğu görülmektedir. İleri sürüldüğüne göre; gözle görülebilen bazı özellikler şiddetli yıldırımların benzeri gibi düşünülebilir ve bun lar infilâk yayınlarını meydana getirebilirler.
Eğer güneş bize en yakın yıldızlar kadar uzak ta olsaydı, o da adi bir san yıldız gibi gözükecek
ti. Ve bu yıldızlar gibi, bu kadar uzaktan şimdi ki gözlem cihazlarıyla tesbit edilebilecek yeter likte bir yayın yapamıyacaktı. Ohalde genel ola rak, gözle görülen yıldızların gökten gelen rad yo dalgalarının kaynakları olmadığı söylenebilir. Özel bir grup yıldızların ışığının ise zaman zaman kuvvetle yanıp söndüğü görülebilmektedir. Bun ların bu etkinlik zamanlarında çok kuvvetli rad yo dalgalan yaydıklarına inanılmaktadır. Çün kü bu tip yıldızlardan bize yakın olan birçoğu in celenerek, ışık ve radyasyon parlamaları arasın daki bu bağı kuvvetlendirecek birçok deliller el de edilmiştir. Yapılan çeşitli gözlemlerin sonuç lan, bu radyasyon kaynaklarının şiddetlerinin ancak yüzyıllar boyunca değişebileceği fikrini vermektedir.
Bizim kendi Samanyolu Sistemimiz içinde de çeşitli tipten kaynaklar vardır. Bunların bazıları olağanüstü görünüşteki gök cisimleri olarak tes bit edilmişlerdir. «Yengeç Nebulası» bunlara bir örnektir. Bu nebulanın görünüşü; Çinli astronom lar tarafından 1054 yılında bir süpernova olarak kaydedilen bir yıldız patlaması şiddetli ve karı şık bazı olayları akla getirmektedir. Samanyolu sistemindeki diğer radyo kaynaklarının süperno valarm kalıntıları olduğu anlaşılmıştır. Bunların hepsi de termik olaylarla açıklanamıyacak şekil pde dalga yaymaktadırlar. Gerçekten radyo göğü nün görünüşü; yıldızlar arasındaki çok dağınık gazların «synchrotron» radyasyonu olarak açıkla nabilen bir zemin üzerindeki sıcak noktaların ter mik olmıyan dalga yayınları gibidir.
HİDROJEN ATOMU SİNY ALLERİ :
Samanyolu sistemimizdeki hidrojenin üzerin de de özel bir ilgiyle durulmağa değer. Yıldızlar arâsı bulutlarda hidrojen en yaygın elemandır. Çok sıcak .yıldızlar bu bulutların içine girince, mor ötesi ışınları bu gazı ısıtmakta ve iyonlaş tırmaktadır. Sıcaklık derecesi yaklaşık olarak 10 000° K'e kadar çıkmaktadır. Denge durumu radyo frekanslarının ve iyonize hidrojenin kır mızı ışığının geri radyasyonu, bazan da iyonize hidrojenin yeşil ışığı ile sağlanmaktadır. Orion' daki ünlü nebulada bu tipten bir bölgedir. Eğer yıldızlararası gaz herhangi bir ısı ve iyonizasyon kaynağından uzaksa etkin sıcaklık çok düşük ola . çaktır. Bununla beraber radyo astronomlar bu
E.M.M. 69
soğuk bulutlardan gelen özel tipten sinyallerde almaktadırlar. İlk defa Van de Hulst teorik ola rak iyonize hidrojenin 1420 mc/s'de radyasyon yapacağını göstermiştir. Zaten bu sinyalleri mey dana getiren yıldızlararası bulutlarda da yeter sa yıda hidrojen atomları bulunmaktadır. Belki hid rojen atomunun karakteristik çizgisi radyo astro nomların evren yapısını incelemelerinde faydala nacakları en kuvvetli araç olacaktır. Çünkü bu çizginin radyo spektrumundaki frekansı; diğer herhangi bir sürekli radyasyonla elde edilmesi mümkün olmıyan bir referans noktası meydana getirmektedir. Son araştırmalarda radyo spektru mundaki diğer çizgilerin tekabül ettiği atom veya moleküllerin ne olduğu da bulunmuştur. Gök dal galarındaki diğer frekansların araştırılması konu sunda ise şimdiye kadar çok az basan elde edil miştir. «Deuterium» çizgisi için yapılan yeni bir araştırma bizi, Samanyolu sisteminin bazı bölge lerinde deuterium/hidrojen yoğunluk oranının laboratuarlarımızda bulunan değerden daha az olacağı sonucuna götürmektedir.
UZAK SAMANY OLU SİSTEMLERİ:
Genişliği birkaç milyon kilometre ile sınırlı olup roket ve peyk programlarının ilgilendiği gü neş sistemimizin yakın uzay bölgesi ve binlerce ışık yılı ile ölçülebilen kendi Samanyolu sistemi mizin ötesinde başka evrenler uzanmaktadır. Bi zimkine benziyen yapıdaki en yakın spiral Saman yolu sistemi olan Andromeda'daki büyük nebula da bizden 2 milyon ışık yılı uzaktadır. Bu kuvvetli radyo dalgalarının kaynağı olarak tanınan Cygnus A ise 550 milyon ışık yılı uzaktadır. Cygnus A'nın her doğrultuda eşit radyasyon yaptığını kabul ederek toplam çıkış enerjisini bulabiliriz. Bu kabul yapılırsa; 440 Mcs'deki her c/s için metre karede 39 x 10 24 watt akı yoğunluğu ölçüldüğü ne göre toplam güç için gerçekten astronomik bir rakam olan 1,3 x 1022 Megawatt bulunur. Daha düşük frekanslardaki radyasyonlarda ise bu spek tral akı yoğunluğu daha da büyük olacaktır. Op tik Astronomi bu uzak Samanyolu sistemlerinin çeşitleri, uzaklıkları ve görünen yer değiştirme
leri hakkında gerekli bilgiyi vermektedir. Hubble tarafından ilk defa açıklanan bu son olay; uzak taki kütlelerin uzaklıkla artan bir hızla dışa doğ ru yaptıkları bir hareket gibi görünmektedir. Bu karışık teori genişletilerek, yer değiştirme hızı nın ışık hızına eşit olduğu bir uzaklıkta bulunan gözlemlenebilen evren sınırlarına ulaşılabilir. Ev renin doğrusal boyutlarında önemli bir belirsiz lik vardır. Fakat Cygnus A'daki radyo dalgaları kaynağının yardımıyla gözlenebilen evren sınır ları 15 20 kere daha büyümüş olmaktadır. Bel ki alınabilen bazı zayıf sinyaller Cygnus A'dan çok daha kuvvetli vericilerden ve çok daha büyük uzaklıklardan gelmektedir. Acaba Radyo Astro nomi gözlemlenebilen uzaklıkların sınırlarına ne kadar yaklaşabilmiştir? Günümüz için aradaki uzaklığın yarısından fazlası denebilir.
Radyo Astronomi uzay haberleşmeleri ailesi nin tuhaf bir üyesidir. Bu astronomik işaretler bilgi taşımaktadırlar. Fakat bunlar modülâsyon lu veya kodlu olmayıp pratikte faydalanılanlardan daha yavaş bir hızdadırlar. Bunların vericileri sadece evrenin fiziksel kanunları ile kontrol edil mektedir. Zaman zaman veya devamlı olarak, her frekansta ve bir radyo mühendisinin hayal ede bileceğinden de çok yüksek güçlerde yayın yap maktadırlar. Spektrumda bulunan birkaç çizginin radyasyonları «Frekans Tahsis Tablosu» ile bağ daşamamaktadır.
Bu uzak kaynakların yer değiştirme hızlan bu frekansları spektrum boyunca aşağıya doğru kaydırmaktadır. Çeşitli termik ve termik olmı yan olaylar yoğunluk frekans eğrilerinde bazı özel değişimler yapmaktadırlar ki bunlar fiziksel olayların anlaşılabilmesi için çok önemlidir. Bu özel değişimler radyo spektrumunun en kalaba lık bölgelerine düşmektedirler. Fakat astronomik işaretlerin gürültüye benziyen karakterleri ve düşük enerji yoğunluklara bir karışıklık yapma maktadır." Radyo Astronomi; evrenin gizlilikle rinin araştırılmasında, geçmiş ve geleceğin çağ lar boyunca sorulan problemlerinin cevaplandınl masında ortaya çok özel bir metod koymaktadır.
E.M.M. 68
A. SALVI & C. S. p. A., MİLANO
Enerji Hatları için Hırdavat Malzemesi KONOR: P. K. 278 Galata İstanbul (Elektrik — 40)