Astronomi tarihinden söz ederken, bir çok kişinin aklına gelen bazı ortak isimler vardır. Örneğin Hubble, Herschel, Galileo ve diğerleri… Kuşkusuz hepsinin astronomiye çok şey önemli katkıları vardır. Ama tanınmayan, çoğu zaman katkılarından dolayı takdir edilmeyen başka isimleri de bilmemiz gerekir. Bunlar arasında belki de en önemli isimlerden biri de Henrietta Swan Leavitt olacaktır.
Evreni olduğu gibi anlamak için gökyüzünün üç boyutlu bir resmine ihtiyacımız vardır. Bunun için de çeşitli ölçümler yapmamız gerekir. Bilim dünyası uzunca bir süre boyunca, paralaks adı verilen bir yöntemle görece yakın yıldızların uzaklığını ölçmeyi başarmıştır.
Ancak bu yöntemle 1900 yılına gelindiğinde, yalnızca 60 kadar yıldızın uzaklığı ölçülmüştü. Ayrıca uzak yıldızlardan ve galaksiler için bu yöntem işe yaramıyordu. Bu nedenle yeni bir referans noktasına ihtiyacımız vardı.
Bu konuda bize en büyük anahtarlardan birini sağlayan kişi ise, saatte 30 sent kazanan sağır bir kadın olacaktı. Henrietta Swan Leavitt, Harvard Üniversitesi’nde çalışan ve geçen yüzyılın başlarında yıldızları kataloglayan birçok kadın “bilgisayardan” biriydi. Çalışmaları, Amerikalı astronom Edwin Hubble’ın 1920’lerde galaksi mesafelerini ölçmesine yardımcı oldu. Bunun sonucunda da evrenin sabit olmadığını ve durmadan genişlediğini fark edebildik.
Kısaca Henrietta Leavitt Kimdir?
Leavitt, 4 Temmuz 1868’de Lancaster, Massachusetts’te doğdu. Gençliğinde Oberlin Koleji ve Kadın Koleji Eğitimi Derneği’nde (daha sonra Radcliffe Koleji oldu) okudu. 1892’de yüksek lisans derecesi ile mezun oldu. Üniversitenin son yılında, büyük heyecanla çalıştığı bir astronomi dersi aldı. Ancak aynı dönemde ciddi bir hastalık geçirdi. Bunun sonucunda da duyma yetisini zaman içinde yitirdi. Ama içindeki astronomi sevgisi hiç sönmedi.
19. yüzyılın sonları ve 20. yüzyılın başları kadın astronomlar için pek de keyifli zamanlar değildi. Kadınların teleskopları kullanmasına izin verilmiyordu ve çoğunlukla kendilerini erkeklerin ayak işlerini yaparken buluyorlardı. 1890’larda ve 1900’lerin başında Massachusetts ‘teki Harvard College Gözlemevi, dünyanın önde gelen astronomik araştırma enstitülerinden biriydi.
Dünya’nın her tarafında teleskoplardan alınan fotoğraf plakalarını incelemek, parlaklıklarını ölçmek ve plakalara ilişkin hesaplamalar yapmak için birçok kadın çalıştırılırdı. Bu kadınlardan birisi de Amerikalı astronom Edward Pickering yönetiminde çalışmaya başlayan Henrietta Leavitt olacaktı.
Bu ekipteki her kadına kataloglamak ve analiz etmek için farklı bir veri seti verilmişti. Leavitt görevi ise parlaklığı zaman içinde değişen, ancak işleyişi tam olarak anlaşılmayan değişen yıldızları incelemekti.
Bunun için, gökyüzünün aynı bölümünün farklı tarihlerde alınmış fotoğraf plakalarını karşılaştırması gerekiyordu. Küçük Macellan Bulutu (KMB) ve Büyük Macellan Bulutu (BMB) içindeki yıldızların fotoğraf plakalarını incelemek ise, Leavitt’in özel göreviydi. Birkaç yıllık çalışmadan sonra Leavitt 1777 değişen yıldız bulmuştu. Ancak Leavitt’in dikkatini özellikle çeken tür, Sefe (Cepheid) değişen denilen tipte yıldızlardı.
Gökbilimciler mesafeleri ölçmek için Sefe değişen yıldızlarını nasıl kullanır?
Bu sorunun cevabını bize Henrietta Leavitt vermişti. Bu yıldızların parlaklıkları ve periyotları arasındaki basit ilişkiyi fark etmesi sonucunda Leavitt, gökyüzünün iki boyutlu bir resmini 3 boyutlu bir resme dönüştürdü.
Bu keşif, astronominin her alanında muazzam bir etkiye neden oldu. Periyot- parlaklık ilişkisi, Sefe değişen yıldızlarının astronomide bir uzaklık belirteci (standard candle) olarak kullanılmasını sağladı. Diğer yöntemlerle hesaplanamayacak kadar uzak olan nesnelerin mesafelerinin tespiti için inanılmaz derecede yararlıydılar.
Leavitt, Sefe değişen yıldızlarına ilişkin kayıtlarını incelerken, anlamlı gibi görünen bir şey fark etmişti. Daha uzun periyotlu olanların ortalama parlaklığı, daha kısa periyotlu olanlardan fazlaydı. Başka bir deyişle, Sefe değişen yıldızlarının yanıp sönme sıklığı ile parlaklıkları arasında bir ilişki vardı. Ancak bu yıldızların hepsi Dünya’ya neredeyse aynı uzaklıktaydı. Yani, Dünya’dan görüldüğü şekliyle parlaklıklarında bu farklılık, gerçek parlaklıklarındaki farklılıklarla doğrudan ilişkiliydi.
Bu Sefe değişen yıldızlarının periyotları ile parlaklıkları arasında bir ilişki anlamına geliyordu. Leavitt ilk bulgularını, 1908’de yayınladı. Leavitt sonunda uzaklıkları, paralaks ölçümlerin sınırlarının çok ötesinde ölçmek için son derece önemli bir yöntem keşfetmişti.
Evrenin Gerçek Boyunu Anlama Sürecimiz
Leavitt’in keşfinin önemini anlayan ilk kişilerden biri Danimarkalı astronom Ejnar Hertzsprung’ du. Ancak bu keşfi, mutlak uzaklıkları da belirlemek için kullanılabilen bir sisteme dönüştürmek için, bir şekilde ayarlama yapmak gerekiyordu. Bu sorunu da o çözecekti. Bu sonuçların Evren’in ölçeğini anlamaya yardımcı olması çok sürmedi.
1920’lere kadar birçok bilim insanı, Samanyolu galaksisinin Evren’in tamamı olduğunu savunuyordu. Ne var ki, 1923’te Amerikalı astronom Edwin Hubble, Andromeda Gökadası olarak bilinen, Dünya’ya en yakın gökadaya olan mesafeyi 2,5 milyon ışıkyılı uzaklığı olarak hesapladı. Bu da galaksinin Samanyolu’nun sınırlarının çok dışında olduğunu açıkça ortaya koydu.
Sonunda, evrendeki yüz milyarlarca galaksiden birinin içinde yaşadığımızı ve verenin genişlemekte olduğunu öğrenmiş olduk. Benzer bir şekilde, astronom Harlow Shapley, Sefe değişen yıldızlarını kullanarak Güneş’in galaksinin merkezinde değil, dış bölgelerinden birinde yer aldığını keşfetti.
Leavitt hiçbir zaman kendi yaşamı boyunca ün kazanmadı, daha sonra da adı süslü bir teleskopla adaş olmadı. Hak ettiği saygıyı ve övgüyü göremeden 1921 yılında kansere yenik düştü. 1925’te İsveçli bir matematikçi, Gosta Mittag-Leffler, Leavitt’i Nobel Ödülü’ne aday göstermeye çalıştı. Ancak Leavitt dört yıl önce hayatını kaybetmişti.
Bundan sonra gece gökyüzüne bakarken, üç boyutlu bir gökyüzü haritasına sahip olmamızın nedeninin bir parçası olarak Henrietta Leavitt adını hatırlamanız dileğimizdir.
Kaynaklar ve ileri okumalar için
- Meet Henrietta Leavitt, the woman who gave us a universal ruler; yayınlanma tarihi: 4 Şubat 2019; Bağlantı: https://astronomy.com/
- Henrietta Swan Leavitt: Discovered How to Measure Stellar Distances; Yayınlanma tarihi: 12 Kasım 2016; Bağlantı: https://www.space.com/
- How do astronomers use Cepheid variables to measure distances? Yayınlanma tarihi: 24 Ağustos 2015; Bağlantı: https://www.astronomy.com/science
Matematiksel