Yıldızlararası seyahat: "Yıllar sürecek iletişim kesintilerine hazır olmak gerek"

En yakın yıldız sistemi Alpha Centauri, 4 ışık yılından daha uzakta

Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
TT

Yıldızlararası seyahat: "Yıllar sürecek iletişim kesintilerine hazır olmak gerek"

Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)
Zaman genişlemesi, Cristopher Nolan'ın bilimkurgu filmi Yıldızlararası'nda (Interstellar) teorik fizikteki tasvirlerine çok yakın biçimde işlenmişti (IMDb)

Yıldızlararası yolculuğu başarmak insanlık için henüz imkansız görünüyor. Zira Güneş Sistemi'nin dışına çıkıp farklı yıldızlar arasında dolaşmak için olağanüstü bir hıza ulaşmak gerek.

Üstelik yeni bir araştırma, yolculuğa çıkacak astronotların yoğun bir iletişim kesintisine maruz kalacağına da işaret ediyor.

Hakem onayından geçmeyi bekleyen ve bilimsel makale arşivi arXiv'de erişime açılan araştırma makalesinde iletişim kesintilerinin yıllar sürebileceği ifade edildi.

Buradaki ilk sorun, ışığın kendisinin sınırlı bir hızda hareket etmesi. Örneğin mesajların Mars'a ulaşması birkaç dakika, ötegezegenlere ulaşması ise saatler sürüyor.

Daha uzun mesafeli iletişim söz konusu olduğunda Dünya'dan gönderilecek herhangi bir mesajın uzay aracına ulaşması yıllar alabilir.

Nitekim bizimkine en yakın yıldız sistemi Alpha Centauri, 4 ışık yılından daha uzakta.

Öte yandan iletişimin önündeki tek engel bu değil.

Ünlü fizikçi Albert Einstein'ın Özel Görelilik Teorisi'ne göre evrende zaman senkronize değil. Bu da uzay aracındaki yolcuların, zamanın Dünya'daki insanlara göre daha yavaş aktığı bir "zaman genişlemesi" yaşayacağı anlamına geliyor.

Bu etki halihazırda ölçülebilir nitelikte. Örneğin GPS uydularından gelen sinyallerin senkronizasyonunda bile bu etki dikkate alınıyor.

Ancak dikkate alınması gereken önemli bir sorun daha var.

Yıldızlararası ortamda seyahat edebilecek, hatta Samanyolu Galaksisi'nden çıkabilecek bir uzay aracı, zorunlu olarak ışık hızına yakın hareket etse bile iletişimin kesildiği dönemler geçirecek.

İki senaryo

Araştırmacılar makalelerinde iki varsayımsal yıldızlararası seyahat senaryosunu masaya yatırdı.

İlkinde, gezginler uzay araçlarını sabit 1 g'lik (Dünya üzerindeki ortalama yerçekimi ivmesi) bir ivmeyle hızlandırmaya devam etti. Bu sayede uzay aracını ışık hızına daha da yaklaştırdılar.

Ancak bu tür bir sabit ivme, bir çeşit olay ufku yaratıyor. Yani eğer Dünya'dan uzay aracına bir mesaj gönderilirse, bu mesaj da ışık hızıyla sınırlı olacaktı. Mesaj uzay aracına doğru hızla ilerleyecekti ama bu arada gemi de sinyalden uzaklaşacaktı.

Hesaplamalara göre mesaj yeterince erken gönderilirse, önemli bir gecikmenin ardından sonunda gemiye ulaşıyor. Ancak uzun süre beklerlerse asla ulaşmıyor çünkü uzay aracı her zaman mesajın bir adım ilerisinde oluyor.

İkinci senaryo da farklı zorluklar sundu. Bu senaryoda uzay aracı ilk başta sürekli hızlandu. Ancak yolculuğunun ortasında kendi etrafında dönerek yavaşladı. Böylece hedefini kaçırma ihtimali elenmiş oldu.

Ancak bu da iletişim zorluklarını beraberinde getirdi.

Hesaplamalar, uzay aracının belirli bir süre sonra Dünya'dan mesaj almayı bıraktığını gösterdi. Bu mesajlar ancak aracın hedefine ulaşıp hareket etmeyi bıraktığında varsayımsal astronotlara ulaştı.

Öte yandan uzay aracının Dünya'ya sinyal gönderebileceği ve bu sinyallerin her zaman hedeflerine ulaşabileceği görüldü.

Ayrıca hedeften gönderilen sinyaller (örneğin uzak bir gezegende halihazırda kurulmuş bir koloni), o yöne doğru seyreden uzay araçlarına her zaman ulaşabildi.

Bu hesaplamalar, ışık hızına yakın hareket eden uzay araçlarıyla iletişimin çok zor olacağı anlamına geliyor.

Diğer bir deyişle tüm yıldızlararası araçların kendi kendine yetebilmesi ve Dünya'daki kontrolörlere ihtiyaç duymadan çalışabilmesi gerekiyor.

Zira bir sorun çıkarsa, bunu Dünya'daki insanlara anlatmak ve yanıt almak mümkün olmayacak.

Independent Türkçe



Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
TT

Betelgeuse'in uzun "kalp atışlarının" gizemi çözülüyor mu?

Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)
Betelgeuse, süpernova patlaması yaşadığında muhtemelen gündüz vakti bile görülebilecek ancak bunun binlerce yıl daha yaşanması beklenmiyor (ALMA/ESO)

Bilim insanları, gökyüzündeki en parlak yıldızlardan biri olan Betelgeuse'in yalnız olmayabileceğini öne sürdü. 

Orion Takımyıldızı'nda Dünya'dan 427 ışık yılı uzaktaki Betelgeuse, yeryüzüne en yakın kırmızı üstdev. 

Evrendeki en büyük hacme sahip bu yıldızların kütlesi, boyutuna oranla daha az oluyor. Betelgeuse de Güneş'in 700 katı büyüklüğe ve 15 katı kütleye sahip.

Dünya'dan görülebilen en parlak yıldızlar arasındaki Betelgeuse, gökbilimciler tarafından da epey detaylı bir şekilde inceleniyor. Ancak yeni bir araştırmaya göre çok önemli bir şey gözden kaçmış olabilir. 

Betelgeuse gibi yıldızlar, belirli periyotlar halinde şişip iniyor. Yıldızın çekirdeğindeki gazın ısınıp yüzeye çıkması ve ardından soğuyarak geri inmesi sonucu bu döngü yaşanıyor. 

Yapılan gözlemlerde Betelgeuse'in bu türden 400 günlük döngülere girdiği ve bu nedenle parlaklığının artıp azaldığı kaydediliyor. 

Ancak gökbilimciler Betelgeuse'in 2 bin 170 gün süren daha yavaş bir döngüde de parlaklığının artıp azaldığını gözlemliyor. 

Bilim insanları, uzun ikincil periyot (long secondary period / LSP) dedikleri bu ikinci döngünün sebebini saptayamıyor. 

Henüz hakem denetiminden geçmeyen ve ön baskı sunucusu arXiv'de yayımlanan araştırmaya göre, Güneş'in yaklaşık 1,7 katı kütleye sahip bir yıldız bu uzun periyoda yol açıyor olabilir. 

2019 sonu ila 2020 başında Betelgeuse'in parlaklığında ciddi bir düşüş yaşanmıştı. Bu olayı yıldızın ömrünün sonuna geldiği ve süpernova patlaması geçireceği şeklinde yorumlayanlar olmuştu. 

Fakat daha sonra araştırmacılar, çok yüksek ihtimalle Dünya'yla Betelgeuse arasına büyük bir toz bulutu girmesinin parlaklıktaki muazzam düşüşe yol açtığı sonucuna varmıştı.

Yeni çalışmayı yürüten ekip LSP'yi açıklayabilecek farklı senaryolar üzerinden çeşitli hesaplamalar yaptı. 

Hesaplamalar, başka bir yıldızın Betelgeuse'i çevreleyen toz bulutunun içinden geçmesinin 2 bin 170 günlük döngüyü açıklayabileceğine işaret ediyor.

Ekip, yoldaş yıldızın bu döngü içinde toz bulutunu kısa süreliğine dağıtarak Betelgeuse'in parlaklığını artırdığını öne sürüyor. 

Betelgeuse'in bir yoldaşı olabileceği ihtimali daha önce de ortaya atılmıştı. Ancak yeni araştırmayı yürüten ekip 2020'deki parlaklık düşüşünden sonraki gözlemlerin bu teoriyi güçlendirdiğini savunuyor. 

Bilim insanları ayrıca yıldızın çok uzun bir süre boyunca daha süpernova patlaması geçirmeyeceğini düşünüyor.

Araştırmacılar yoldaş yıldızın Güneş'in 1,7 katı kütleye sahip olduğunu tahmin ediyor ancak bir nötron yıldızı da olabilir. 

Bazı yıldızların süpernova patlamasından sonra kendi içine çökmesiyle oluşan nötron yıldızları çok daha yoğun oluyor. 

Yeni çalışmada öne sürülen teori Betelgeuse'le ilgili önemli bir soru işaretini giderme potansiyeli taşısa da doğrulanması için gözlem verilerine ihtiyaç var. 

Independent Türkçe, Live Science, EarthSky, Evrim Ağacı, arXiv