Işıkta Dopler etkisi
(Kaynak: astronomy.com)
Haverford Kolejinden (Department of Physics and Astronomy, Haverford College, Pennsylvania; ABD) prof. Karen Masters bunu şöyle açıklamıştı.
Masters’e göre, astronomideki tüm hareket ölçümleri fizikte ‘dopler etkisi’ (doppler effect) olarak adlandırılan bir yönteme göre gerçekleştirilmekte.
Bir ışık (elektromanyetik ışıma) kaynağının yayımladığı dalgaların dalga boyundaki (frekansındaki, rengindeki) değişim ilk olarak, fizikçi Christian Doppler tarafından 1842’de tanımlandı. Dopler etkisi, basit olarak, bir ambulansın yaklaşırken ve uzaklaşırken, siren sesindeki değişim örnek gösterilerek anlatılır. Ambulans yaklaşırken kısalan dalgaboyu sebebiyle, tizleşen sesi, bu araç uzaklaşırken, uzayan dalgaboyu sebebiyle, pesleşir (kalınlaşır).
Bu fizik olayı, yıldızlar ve gökadaların içindeki gazlar tarafından yayımlanan ışıkta da gözlenir. Işıma (ışık dalgaları) sözkonusu olduğunda, ışığın gözlenen rengindeki değişim çok küçük olsa da, spektrograf ekipmanıyla bu renk değişimini ölçmek mümkündür. Spektrograf ışığı komponent dalgaboylarına ayrıştırarak, astronomlara bu ışık içindeki atomların belirli özelliklerinin belirlenmesini sağlar.
Bu özelliklerden en önemlisi, hareketsiz bir cisim için dalgaboyu 656.28 nanometre olan Hidrojen-alfa’dır(Hydrogen-alpha; Hα ). Bir gökadanın dönme hızını ölçmek için, gökadanın ışık spektrografı alınarak, duran bir cismin spektrografi çizgisiyle kıyaslanır. Bir gökadanın spektrografındaki maviye kayma ve kırmızıya kayma, merkezinden ölçülen kırmızıya veya maviye kaymayla kıyaslanarak, bu gökadanın yaklaştığının veya uzaklaştığının belirlenmesinin yanında, bir dönme hareketi yapıp yapmadığı ve dönme yönü de belirlenebilir. Maviye kaymanın gözlendiği tarafın bize yaklaşan bir hareket yaptığı (kırmızıya kayanda ters yönde bir hareket) anlaşılır.
Bir başka teknikte, radyoteleskop kullanarak, hidrojenin 21-cm emisyon çizgisi ölçülür. Bunun sayesinde, gökadanın dönüşü belirlenebilir.
Ölçülecek 21-cm hattı hidrojenin gökadanın hangi bölgesinde mevcut olduğunu gösterir. Ayrıca, gökadanın merkezinde ölçülecek kızılakaymaya kıyasla, gökadanın hangi yönde döndüğünü de gösterir. Dopler ölçümüyle, tek bir emisyon çizgisi iki tepe noktası olan bir emisyon çizgisine dönüştürülür. Bu tepe noktaları gökadanın dönme yönünün hangi tarafa olduğunun anlaşılmasını sağlar.
Evren şişmekte olduğundan, gökadaların çok büyük bir kısmının merkezinden gelen ışıkta kızıla kayma gözlenir.
Bu gözlemlerde Dünyanın dönüşünün, Dünyanın Güneşin etrafındaki dolanışının ve Samanyolunun gökadalar arasındaki hareketinin etkilerinin de hesaba katılması gerekir.
Yararlanılan Kaynaklar:
