Karl Jansky, radyo dalgalarının evrenden yayıldığını keşfetti.
Karl Jansky
1930’ların başında, Bell Telephone Laboratories’den radyo mühendisi Karl Jansky, yanlışlıkla radyo dalgalarının evrenden yayıldığını keşfetti. Transatlantik telsiz telefon bağlantılarındaki paraziti, yaklaşık 15 metre dalga boyunda araştırdı. Yakındaki fırtınalardan radyo gürültüsü kaydetti. İyonosfer telsiz gürültüsünü yansıttığı için gök gürültülü fırtınalardaki elektriksel deşarjları çok uzaklarda algıladı. Ancak, o da bilinmeyen bir kökeni çok zayıf kararlı bir sinyal keşfetti. Tam olarak her 23 saat ve 56 dakikada bir, Dünya’nın güneşe göre (güneş günü) yerine, yıldızlara göre (sidereal gün) dönme süresi tekrarlandı. Dolayısıyla bu zayıf sinyal güneşten kaynaklanamadı.
NY Times’ta JanskyBugünlerde, evrenden kaynaklanan radyo dalgaları olduğuna hiç şaşırmadık ve Samanyolu’ndaki hidrojen gazı ve pulsarlar gibi yeni keşifler yapmamıza yardımcı olduk. Ancak bu tesadüfi keşif, o zamandan beri gökbilimciler için çok uzak bir köprü idi. Hala teleskoplarının arkasında oturuyorlardı. Yine de keşfiyle Jansky, New York Times’ın ön sayfasını yaptı. Gözlemekte olduğu radyo dalgalarının Samanyolu’nun merkezi yönünden geldiğini ve dünya dışı bir zekâdan gelmediğini düşünüyordu.
Bugün, Jansky’nin keşfinin hatırası, kozmik radyo kaynaklarının gücünün bir ölçüsü olan jansky (Jy) birimi ile canlı tutuluyor .
Evrenden radyo dalgaları
Amerika Birleşik Devletleri’nde bir radyo amatör, Grote Reber, bu keşif hakkında daha fazla bilgi edinmek istedi. 1930’ların sonlarında, hobisi için arka bahçesinde 9 metre çapında bir parabolik çanak anten inşa etti. Çanak yalnızca yükseklikte hareket edebiliyordu. Yıllarca, Samanyolu’ndan gelen radyo gürültüsünü 9 cm ile 2 metre arasındaki çeşitli dalga boylarında ölçüp haritaladı. Dahası, özellikle Reber’in sonuçlarını Astrophysical Journal adlı bilim dergisinde yayınlayan ilk amatör radyo astronomu olduğu için memnun olabiliriz.
Karl Jansky, radyo dalgaları
Bir radyo spektral çizgi mi?
II. Dünya Savaşı sırasında, Hollanda’daki üniversiteler kapalıyken, Leiden gökbilimcisi Jan Oort tesadüfen Reber’in makalesini okudu. Bu iyi sonuç verdi çünkü Oort yıldızların Samanyolu’nda nasıl hareket ettiğini ve Samanyolu’nun nasıl döndüğünü araştırdı. Samanyolu’nuzun çoğu gaz bulutları ve toz nedeniyle görünmez olduğu için Samanyolu’na yeterince fazla bakamadığı için endişeleniyordu. Reber’in makalesini okuyarak, radyo dalgalarının Samanyolu’ndaki tozlu bölgeler tarafından engellenmediğini fark etti. Bu nedenle, galakside radyo radyasyonunun kaynakları gözlemlenebilir olmalıdır. Ayrıca, Oort, radyo spektrumunda bir spektral çizginin olasılığını merak etti. Eğer öyleyse, radyo kaynağının hızı Doppler kaymasından hesaplanabilir ve sonra…
21 cm hidrojen hattı
Oort, genç astronom Henk van de Hulst’tan bu olasılığı araştırmasını istedi. 1944’te Van de Hulst, teorik bir hesaplamaya dayanarak, hidrojen atomunun radyo spektrumunda 21.106 santimetre (1420.406 MHz) bir dalga boyunda bir spektral çizgiye sahip olduğunu gösterdi. Hidrojen, evrendeki en yaygın elementtir. Ancak, geriye kalan soru 21 cm hidrojen hattının tespit edilip edilemeyeceği idi.
1948’de Oort ve araştırmacıları, Kootwijk verici istasyonunun yakınında bir Alman Würzburg 7.5 metrelik radar antenine (II. Dünya Savaşı’ndan gelen Atlantikwall kalıntılarına) bir anten aldı. Çok sayıda geliştirme çalışmasının ardından, radyo mühendisi Lex Muller ve grubu, 11 Mayıs 1951’de, neredeyse Amerika Birleşik Devletleri ve Avustralya’daki araştırmacılarla aynı anda 21 cm’lik hidrojen hattını gözlemlemeyi başardılar.
Samanyolu’nun ilk haritası
Bundan sonra Kootwijk’te yoğun bir gözlem süresi başladı. Leiden Gözlemevinde Oort ve grubu gözlemleri işledi (o zamanlar hala manuel olarak) ve kısa süre sonra yıldızlararası hidrojen gazının uzun, bitişik şerit şeklindeki alanlarda yoğunlaştığını göstermeyi başardılar. Bu keşifle, Samanyolu Galaksimizin sarmal yapısını ilk kez haritalandırdılar. Sidney yakınlarındaki 11 metrelik radyo teleskoplu bir Avustralyalı grup, Samanyolu’nun Hollanda’da görünmeyen bölümünü çizdi. Birleşik Hollanda ve Avustralya gözlemleri Samanyolu’nun düz bir disk olmadığını, büküldüğünü de göstermiştir. Bu sonuçlarla birkaç yıl içinde Hollanda, Samanyolu araştırmalarında radyo yöntemlerini kullanarak ön plana çıkmıştı.