Radyo astronominin temelleri, 1930’larda Karl Guthe Jansky’nin uzaydan gelen ilk radyo sinyallerini tespit etmesiyle atıldı. Bu keşiften itibaren astronomlar, radyo teleskoplarını kullanarak Evren’in derinliklerini keşfetmeye başladılar. Ancak bu devrime giden yol, aslında bambaşka bir problemle başladı.
1927 yılında, Kuzey Amerika ile Avrupa arasında ilk Atlantik aşırı telefon görüşmesi yapıldı. Yerel telefon görüşmeleri elektrik kabloları üzerinden sağlanırken, transatlantik telekomünikasyon radyo dalgalarıyla gerçekleşiyordu. Ancak bu tür uzun mesafeli telefon görüşmeleri sık sık statik parazitlerle kesintiye uğruyordu.
Ancak bu uzun mesafeli görüşmelerde sık sık statik parazit mevcuttu. İşte bu parazitlerin kaynağını anlamak için görevlendirilen genç bir radyo mühendisi olan Karl Guthe Jansky, bu araştırma sürecinde astronomide yeni bir dönemin kapılarını açacak bir keşfe imza attı.
Radyo Dalgalarının Varlığını Nasıl Keşfettik?
Karl Guthe Jansky, Kuzey Amerika ile İngiltere arasında yapılan ilk radyo telefon görüşmesinin gerçekleştiği 1927 yılında Wisconsin Üniversitesi’nden fizik diplomasıyla mezun oldu. Ertesi yıl, New Jersey merkezli Bell Telephone Laboratories (Bell Labs) adlı telekomünikasyon şirketinde işe alındı.
Şirket, atmosferin uzun mesafeli radyo görüşmeleri üzerindeki etkisini araştırmak istiyordu. Jansky’den, radyo iletişimindeki statik parazitin kaynağını belirlemesi istenecekti.
Jansky, bu zorlu görevi yerine getirmek için birkaç yıl içinde terk edilmiş bir patates çiftliğini bir deney istasyonuna dönüştürdü. Burada özel bir anten tasarladı. Anteni, bir Ford Model-T’nin lastikleri üzerine monte etti. Bu tasarım, antenin dönmesini sağlıyordu.
Aylar süren gözlemleri sırasında bazı statik parazitlerin fırtınalardan kaynaklandığını keşfetti. Ancak bu gözlemler sırasında beklenmedik bir parazit kaynağıyla da karşılaştı ve bir yıldan uzun bir süre boyunca bu olguyu izlemeye devam etti. İlk başta, bu parazitin kaynağının Dünya üzerinde bir yer olduğunu düşündü.
O dönemde modern teknolojiler bulunmadığından, Jansky parazitin enerji hatlarından ya da Dünya atmosferinden kaynaklandığını varsayıyordu. Ancak bu varsayımları, antenin davranışıyla çelişmeye başladı. Sonunda Jansky, parazitin Dünya kaynaklı olamayacağına dair ilk şüphelerini geliştirdi. Bu, onu başka bir olasılığı, yani parazitin Dünya dışı bir kaynağı olduğunu düşünmeye sevk etti.
Keşfin Yayılması ve Radyo Astronominin Doğuşu
Jansky’nin gözlemleri, başlangıçta radyo hışırtısının Güneş’in hareketini takip ettiğini gösteriyordu. Sabahları doğudan geliyor, öğlen güneyde hissediliyor, akşamları ise batıya kayıyordu. Ancak birkaç ay sonra bu hizalanma bozuldu. Altı aylık gözlemler sonunda Jansky, radyo hışırtısının artık Güneş’le tam olarak örtüşmediğini fark etti.
Bu durum, Jansky’nin ilk hipotezini çürüttü. Bunun üzerine gözlemlerini genişleten Jansky, hışırtının kaynağının Samanyolu Galaksisi’nin merkezi, yani Yay (Sagittarius) Takımyıldızı ile hizalı olduğunu keşfetti. Bu radyo hışırtısının galaktik merkezden geldiğini tekrarlayan ölçümlerle doğruladı.
Jansky, sonuçlarını 1933 yılında Nature dergisinde yayımladı. Bu tesadüfi keşif, galaksimizin merkezinden gelen radyo dalgalarını ortaya çıkardı. 5 Mayıs 1933 tarihli New York Times gazetesinin birinci sayfasında büyük bir haber olarak yer aldı. Ancak bu büyük buluş, kısa süreli bir heyecan yaratmasına rağmen, dönemin bilim camiasında yeterince ilgi görmedi.
Radyo teleskopların nasıl kullanılacağı konusunda o dönemde yeterli deneyim ve bilgi birikimi yoktu. Ayrıca, radyo dalgalarının astronomideki potansiyel kullanım alanları henüz tam olarak anlaşılmamıştı. Bu durum, profesyonel astronomların bu yeni alana yönelmekten çekinmelerine ve kariyerlerini riske atmamalarına neden oldu.
Jansky’nin keşfi, profesyonel astronomlar arasında beklenen ilgiyi görmese de, amatör astronomlar arasında büyük bir merak uyandırdı. Jansky’nin çalışmalarından ilham alan bu amatörler, bahçelerinde uydu antenlerini andıran cihazlar inşa ederek radyo dalgalarını incelemeye başladılar. Bu basit ama yenilikçi girişimler, radyo astronominin temellerinin atılmasında kritik bir rol oynadı.
Radyo Astronominin Yükselişi ve Jansky’nin Mirası
II. Dünya Savaşı’nın ardından, radar ve radyo teknolojilerindeki gelişmeler radyo astronomisinin bir araştırma alanı olarak ciddiye alınmasını sağladı. Bu dönemde, astronomlar yalnızca radyo dalgalarını değil, aynı zamanda kızılötesi, morötesi ve X-ışınları gibi farklı elektromanyetik dalga boylarını da gök cisimlerini incelemek için kullanmaya başladılar. Bu yenilikler, astronomi alanında çığır açtı ve Evren’e çok daha geniş bir perspektiften bakma imkanı sundu.
Karl Guthe Jansky’nin sabrı ve kararlılığı, radyo astronomisinin modern astronomide devrim yaratmasının temelini attı. Jansky’nin anteninin bir replikası bugün Batı Virginia’daki Green Bank Gözlemevi’nin arazisinde sergilenmektedir ve onun bilim dünyasına katkılarını hatırlatmaktadır.
Ayrıca, Jansky’nin adı, radyo kaynaklarının gücünü ölçmek için kullanılan jansky birimiyle ölümsüzleştirilmiştir. Bunun yanı sıra, New Mexico’da bulunan Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (Very Large Array, VLA) teleskobu, onun anısına adlandırılmıştır.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- What Are Radio Waves?; yayınlanma tarihi: 28 Şubat 2019; Bağlantı: https://www.livescience.com
- How a scientist in a potato field founded the field of radio astronomy. Yayınlanma tarihi: 3 Haziran 2021. Bağlantı: How a scientist in a potato field founded the field of radio astronomy.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
