Astronomi ve Astrofizik

Astronomi ve Astrofizik

Gök cisimlerinin fiziksel yapisini, olusumunu ve evrimini inceleyen gökbilim dalidir. Evrende görülen fiziksel kosullar çok çesitlidir ve fiziksel parametreler laboratuar deneylerinde gerçeklestirilemeyen asiri degerlere ulasabilir. Örnegin yildizlar arasi ortamda madde, laboratuarda gerçeklestirilebilen en yüksek vakumda elde edilenden daha seyreltik olabilir; nitekim bu ortamda bir santimetre küpte yalnizca bir atom bulunur; bu olgu laboratuarda gözlenemeyen, ''yasak tayf çizgileri'' nin olusumuna yol açar. Öte yandan, uzayda maddenin özgül kütlesi çok büyük degerlere ulasir; örnegin beyaz cücelerde cm3 basina birkaç tonu, nötron yildizlarinda cm3 basina birkaç milyar tonu bulabilir; dolayisiyla bu alanda kuantum etkileri baskin bir nitelik kazanir. Ayrica, evrendeki kütleler dev boyutlar gösterir. Günes'in kütlesi Yer'in kütlesinin yaklasik 300 000 katini, bir gökadanin kütlesi ise, Günes'in kütlesinin 100 milyar katini bulur; bu olgu, evrende genel çekim etkilesiminin temel nedenidir, ama Yer'de günlük yasamimizda yalnizca yerçekimi biçiminde duyulur. Dolayisiyla astrofizik, fizik yasalarinin ayricalikli bir uygulama alanini olusturur; nitekim bu yasalarin asiri kosullarda geçerliligini ve evrenselligini inceler; böylece onlari gelistirmeye ve kimi kez degistirmeye çalisir

Astrofizigin baslica arastirma yöntemi ise gökcisimlerinden gelen isinimlari incelemektir.Bu amaçla isinimlarin yogunluk ve degisimleri belirlenir; dalga boyunun bütün bölgelerindeki isinlara tayfgözlemsel çözümleme uygulanir. Örnegin görünür ve radyoelektrik isinimlar Yer' den algilanarak; kizil ötesi, mor ötesi, X ve gama isinlari, ise uzay gözlemlerinden yararlanilarak çözümlenir. Astrofizik çogunlukla yüksek enerji ve alçak enerji astrofizigi biçiminde ikiye ayrilir. Yüksek enerji astrofizigi gök cisimlerinin gama, X ve morötesi isinlariyla ilgilenir; alçak enerji astrofizigi de, gökcisimlerinin görünür, kizil ötesi ve radyoelektrik isinlarini inceler. Kuramsal astrofizik, gözlemlerini fizik yasalari yardimiyla yorumlayarak gök cisimlerinin fiziksel parametrelerini (örnegin, sicaklik, yogunluk, kimyasal bilesim, boyut, hareket) ve bu parametrelerin zaman içindeki gelisimlerini saptamaya yarayan modeller olusturur. Bu modellerin geçerliligi, kuramsal tahminlerle gözlem verileri karsilastirilarak denenir. Ayni yöntem evrenin yapisini, evrimini bir bütün olarak incelemek için de uygulanir ve bu inceleme astrofizigin, evrenbilim adi verilen dalini olusturur.

Astrofizigin Buluslari
Astrofizik, gökcisimlerinin görünür isinimini incelemede uygulanan tayfgözlemin ve fotografçiligin bulunusuyla XIX. yy. ortalarinda dogdu.1945'ten sonra, gökcisimlerinin radyoelektrik isinimini çözümleyen radyoastronominin ortaya çikisiyla gelisti. Son yillarda yapilan uzay gözlemleri astrofizigin, kizil ötesi, mor ötesi, X-isini ve -isini bölgelerine el atmasini sagladi. Bu tür dalga boylarinin tayfina basvurularak yapilan gökbilim gözlemi temel arastirma yöntemini olusturdu. Bu gözlem yeni gökcisimlerinin bulunmasini ve yalniz görünür isigin ilettigi bilgi sifresini çözerek elde edilemeyen gizli kalmis fiziksel olaylarin açiga çikmasini sagladi. Nitekim, radyoastronomi gözlemleri, yildizlararasi moleküllerin, pulsarlarin bulunmasina ve gökadamizin sarmal yapisinin saptanmasina olanak verdi. Kizilalti gökbilimi yildizlararasi ortamda olusum halindeki yildizlari görmemizi ve tozlarin önemini belirlememizi sagladi. Gökadamizin merkezindeki yildizlar ancak kizilalti tayfiyla görülebildi. Çok sicak yildizlar, temel isinim olarak morötesi isinlari yayar; dolayisiyla morötesi tayfiyla yapilan gözlemler yildiz rüzgari olaylarini, sicak yildizlarla yildizlararasi ortam arasindaki kütle alisverislerini ortaya koydu. Zayif duyarlik esiklerine ulasmak için gerçeklestirilen atilimlar, morötesi alanda, çok uzak gök cisimlerinin tayfini ölçme olanagi verdi. X-isinimi biçiminde gözlenen yüksek enerji bölgesinde de birçok bulgu elde edildi. Yildizlarin kuramsal olarak betimlenmis çok ileri evrim hallerinin gözlemi, ancak nötron yildizlarinin ve kara deliklerin yaydiklari X-isini tayfiyla saglandi. Gökada kümelerinden gelen X-isini yayimi, gökadalar arasinda, bir olasilikla evrimleri sirasinda saldiklari sicak bir gazin bulundugunu gösterir. Gama isinimi ise özellikle, kozmik isinimin yildizlararasi madde ile etkilesiminden kaynaklanir ve dolayisiyla bu olayin izleyicisi biçiminde ele alinabilir; ayrica bu isinlar evrende karsit madde bulundugunun belirtisi olarak evrenbilim bakimindan çok ilgi çekici bir isinimdir.

Astronomi ve Astrofizik

Astronomi ve Astrofizik, üzerinde yasadigimiz gezegenden galaksi disi uzayin en uzak noktalarina kadar gözlenebilen tüm evrenle ilgili verilerin toplandigi, aralarinda iliskiler kuruldugu ve yorumlandigi birer bilim dalidir. Astronominin temeli gözleme, Astrofizigin temeli ise laboratuar fiziginin astronomik olaylara uygulanmasina dayanir. Bazen astrofizik, henüz gözlenmemis olaylari önceden tahmin ederek, astronomiden önce davranir. Örnegin astrofizikçiler nötron yildizlarinin modelini, astronomlarin bu cisimleri gözlemsel olarak tespit etmelerinden çok önce kurmuslardir.

Özetleyecek olursak, astronomi gözlemlerden itibaren yoruma gitmek, astrofizik ise fizige dayanan modellerden itibaren gözlemlere gitmek seklinde çalisir.