Karadelikler astrofiziğin en ilgi çekici çalışma konularından biridir. Hatta popüler bilim-kurgu kültürünün olmazsa olmaz ögelerinden biridir de. Ohio State Üniversitesi'nden bir fizikçi karadelikler hakkında oldukça şaşırtıcı bir sonuca vardığını açıkladı. Yaptığı hesaplamaların sonucuna göre gezegenimiz Dünya bir karadelik tarafından yutuluyor olsaydı biz bunun farkında olmazdık. Aslında bir karadeliğin içine düşersek sonrasında olacaklarla ilgili ortada bir çok teori var: bir yangın duvarının bizi yakıp kül edeceği ya da bir spagetti şeklinde gerginleşeceğimiz gibi. Ohio'dan fizikçi Samir Mathur'un yeni hesaplamaları bunların dışında bambaşka bir şeyi öngörüyor. Mathur'a göre eğer bir karadelik şu anda Dünya'yı içine alıyorsa, biz bunu fark edemeyebiliriz. Hesaplamaları sonucunda Mathur bir karadeliğe dokunan malzemenin yok olması yerine mükemmele yakın bir holograma dönüşebileceğini ileri sürüyor. Yani bu durumda bir hologramın içinde yaşıyor olabileceğimiz gerçeği ile karşılaşmak durumunda kalabiliriz. Fakat, elbette bu bir teori. Arxiv'de yayınlanan ilgili makale henüz bir hakem değerlendirmesinden de geçmiş değil ve bu çalışmanın bilim dünyasında oldukça tartışmalı olacağı ise bir gerçek. Tamamlayıcılık adı verilen bir görüş bir karadelik tarafından oluşturulan herhangi bir hologramın neredeyse kusursuz olması gerektiğini öne sürmektedir. Ama bu mümkün olmayabilir, diğer fizikçiler bir karadeliğin içine düşmenin ölmek anlamına geldiğinden eminler. Mathur'un öne sürdüğü düşünce karadeliklerle evrenin geri kalanı gibi tamamlanmamış olan oluşturduğu hologramlar arasında bir yerde kalıyor. Bu düşüncenin doğru olup olmadığını test etmek oldukça zor olacak.


TÜBİTAK'ın ULAKBİM birimi bünyesindeki Cahit Arf Bilgi Merkezi tarafından yapılan bibliyometrik çalışmalar ile 2004-2014 yılları arasında en çok bilimsel yayın üreten ilk 50 üniversite belirlendi. Bu çalışmalar yapılırken Web Of Science verileri göz önünde bulundurulmuş ve kullanılan indeksler arasında SCI,SSCI,A&HCI, Thomson National Science Indicators ve InCities gibi uluslararası atıf indeksleri bulunuyor. Çalışmalarda incelenen yayın türleri makale , inceleme/derleme ve not şeklinde olduğu TÜBİTAK raporunda belirtiliyor. Türkiye adresli yayınların yaklaşık %91' lik kısmının Devlet ve Vakıf Üniversiteleri ile Kara, Deniz, Hava Harp Okulları tarafından üretildiği görülmüştür. 2004-2014 yılları arasında Türkiye adresli yayın sayısı 228.856 adet olup, bu yayınlara yapılan atıf sayısı 1.517.691' dir. Üniversite yayın sayısı sıralamasında ilk üç sırayı tıp fakültesi olan İstanbul Üniversitesi (14069), Hacettepe Üniversitesi (13457) ve Ankara Üniversitesi (11485) paylaşırken dördüncü sırayı Gazi Üniversitesi (11374) ve beşinci sırayı Ege Üniversitesi (10942) almıştır. Etki değerine göre bakıldığında ise, ilk sırada Boğaziçi Üniversitesi (11.72), ikinci sırada İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi (10.08) ve üçüncü sırada İTÜ (9.99) yer almaktadır. Türkiye toplam bilimsel yayın sayısının (228856) %30.42' sini Temel Bilimler dallarına ait yayınlar (69619) oluşturmaktadır. Türkiye adresli bilimsel yayınlar içinde Temel Bilimler dallarında en çok yayının Çevre Bilimleri (7628) dalında olduğu, daha sonra ise Kimya, Ortak Disiplinler (5358), Matematik, Uygulamalı (5309) ve Fizikokimya (5195) bilim dalları olduğu görülmektedir. Etki değerine göre bakıldığında ise, Evrim Biyolojisi (13.22) bilim dalı ilk sırada yer almakta, daha sonra ise Fizik, Nükleer (13.06) ve Kimya, Uygulamalı (12,67) bilim dalları şeklinde devam etmektedir. Temel Bilimler dallarında Dünya etki ortalaması üzerinde olan bilim dallarımız ise, Fizik, Nükleer (TR:13.06/Dünya:8.29), Kimya, Uygulamalı (TR:12.67/Dünya:10.68), Termodinamik (TR:11.77/Dünya:8.21), Mekanik (TR:9.94/Dünya:7.60), İnstrmentasyon (TR:9.17/Dünya:7.52), Su Kaynakları(TR:8.93/Dünya:8.67) ve Taşınım (TR:7.62/Dünya:6.13) olduğu görülmektedir. Temel Bilimlerde Dünya etki değerinin üzerinde olan bilim dallarına bakıldığında ilk sırada yer alan Fizik, Nükleer bilim dalında en çok yayını ODTÜ ve Gazi Üniversitesi (111), ardından İTÜ'nün (68) yaptığı, ikinci sırada yer alan Kimya, Uygulamalı bilim dalında da en çok yayını da yine İTÜ (251), ardından Ege Üniversitesi (238) ve Hacettepe Üniversitesi (223) üretmişlerdir. Üniversitelerimizin, Dünya etki değeri sıralamasında ilk sırada yer alan Ortak Disiplinler (36.35) bilim dalında etki değerlerine bakıldığında, Hacettepe Üniversitesi' nin 55 ve İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi' nin 52 etki değerine sahip olması, ikinci sırada yer alan Genetik ve Kalıtım (20.91) bilim dalında İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi 48.78 etki değerine, Fatih Üniversitesi' nin 42.20 etki değerine sahip olması, üçüncü sırada yer alan Evrim Biyolojisi (20.36) bilim dalında ise Uludağ Üniversitesi' nin 31.67, Anadolu Üniversitesi' nin 29.50 etki değerine sahip olması dikkate değerdir. Üniversitelerimizin, Temel Bilimler alanında Türkiye yayın sayısına sağladığı katkı 66456 yayın ile % 95'dir. Bu alanda en çok yayının Çevre Bilimleri bilim dalında yapıldığı ve bu bilim dalında en çok yayın üreten üniversitelerimizin İTÜ (%9.20), İstanbul Üniversitesi (%5.19) ve Dokuz Eylül Üniversitesi (%5.13) olduğu görülmüştür.


Farkına varmadığımız tüm bu hareketleri, olayları bilmiyor olsak ne çıkar diye düşünebilirsiniz belki de. Ama bu yazının sonunda paylaştığımız belgeseli izlediğinizde düşünceniz değişebilir.


130 yıl kadar önce Thomas Edison ilk ticari ampulde iletken filaman olarak karbonu kullanmıştı. Şimdi aynı elementle yani bu elementin mükemmel kristal formundaki grafen malzemesi ile bir grup bilim insanı ve mühendis Dünya'nın en ince ampulünü ürettiler. Grafen sadece bir atom kalınlığında ve kapladığı alanın gözle görmek için oldukça küçük olmasına rağmen bu yeni ampul çıplak gözle kolaylıkla görülebilecek kadar parlak bir ışık oluşturabiliyor. Columbia Üniversitesi, Seoul Ulusal Üniversitesi ve Kore Bilim ve Standartları Araştırma Enstitüsü'nde çalışan araştırmacılar ve mühendisler bu en ince ampulü yapmak için metal elektrotlara eklenmiş ince grafen filamanları kullandılar. Bu filamanlar bir silikon alttaş üzerinde askıda olacak şekilde yerleştirilmiş ve üzerlerinden akım geçtikçe sıcaklık 2500 santigrat derecenin üzerine kadar çıkıyor. Filamanın böylesine ısınmasıyla birlikte son derece parlak bir ışık üretiliyor. Araştırmacılar arasında yer alan Columbia Üniversitesi'nden Prof. James Hone Dünya'nın en ince ampulünü yaptıklarını belirterek bu yeni ışık yayıcının çiplere entegre olabileceğini ve atomik kalınlıkta, esneklikte ve şeffaf ekranlar ile grafen temelli çipe dayalı optik haberleşmenin gerçekleşmesinin önünü açacağını söyledi. Grafenin altındaki alttaş veya bağlandığı metal elektrodların erimediği böylesine yüksek sıcaklıklara grafenin ulaşabilmesi oldukça ilginçtir. Çünkü grafen ısındıkça kendisinden uzağa olan ısı iletimi daha azdır. Bunun bir sonucu olarak ısı yoğunluğu filamanların merkezi ile sınırlı kalır ve bu da son derece yoğun ışık üretilmesiyle sonuçlanır. Birçok uygulamasını bildiğimiz bu malzemenin ampul kullanım alanında da yine üstün özellikleri kendini gösteriyor! Bu çalışma grafenin ilk ampul uygulaması değil ama kesinlikle en incesi! Ve bu aygıtın fotonik aygıtların kullanımı için mikroölçekte alternatif ışık üretimi olasılıklarının oluşmasına yol açması bekleniyor. Bu araştırmanın bulguları Nature Nanotechnology dergisinde yayınlanmıştır.


Grafen sadece bir atom kalınlığında olsa bile çelikten 200 kat daha güçlü bir malzeme olarak ilgiyi üzerine çekmiş bir malzemedir. Isı ve elektrik iletkenliğinde yüksek verim, neredeyse şeffaf olması nedeniyle şimdiye kadar ki keşfedilen en kullanışlı malzeme olarak bilim insanlarınca sayıldığını söyleyebiliriz. Grafenin eşsiz özellikleri sayesinde birçok uygulama alanında kendine bir rol bulmuştur. Şimdilerde ise bilim insanları bu harika malzemenin başka bir ilginç yanını buldular: New Scientist dergisinin bildirdiğine göre grafen ışığı harekete dönüştürüyor! Bu son grafen keşfi anlaşılan kazara bulunmuş. Araştırmacılar grafen oksitin buruşuk kesitlerinden yapılmış bir süngeri kesmek için laser kullanırken bu keşfi yaptılar. Laser ile malzemenin içini kestikçe, malzeme gizemli bir şekilde ileriye sürüklenmekte. Laserlerin tek molekülleri ittiği daha önce gösterilse de, bunların grafen süngeri gibi görece büyük bir yapıyı hareketlendirme kabiliyetine sahip olmaması gerekirdi. Araştırmacılar deyim yerindeyse şaşkın bir şekilde daha ileri incelemelerde bulundular. Grafen malzemesi vakum altına koyuldu ve tekrar üzerine bir laser demeti gönderildi. İnanılmaz bir şekilde, laser hala grafen süngeri ileri iteliyordu ve bu 40 santimetre kadar süren bir hareketti. Araştırmacılar bir mercek ile sıradan güneş ışığını grafen sünger üzerine odaklayarak hareket etmesini bile sağladılar. Bu nasıl mümkün olabilir? Araştırmacılar bundan hala emin değiller ama bu konuda iki teori ön plana çıkıyor. Biri malzemenin bir güneş yelkenlisi gibi davrandığı şeklinde. Temelde, fotonlar bir cisme momentum aktarabilirler ve bu da o cismi ileri doğru taşıyabilir. Uzay vakumunda bu etki birikebilir ve hatta bir uzay aracını hareket ettirecek kadar yeterli itmeyi üretebilir. Araştırmacılar güneş yelkenli teorisini test ettiklerinde bunun pek de iyi çalışmadığını gördüler. Bu da ikinci bir olasılığı göz önünde bulundurmaya itti araştırmacıları ve grafenin laserin enerjisini absorbe ettiği yani soğurduğunu düşündüler. Bu enerji elektron yüklerinden oluştuğuna göre eninde sonunda bu fazladan elektronlar serbest kalacaktı ve bir itici gibi zıt yönde grafen malzemesini iteceklerdi. Bu ikinci teorinin biraz muğlak ve eksik olmasına rağmen, Çin'deki Nankai Üniversitesi'nden bilim insanları lasere maruz kalan grafenden uzağa doğru akan bir akımın olduğunu tespit edebildiler. Bu da en azından bu teorinin doğru yolda olduğunu gösteriyordu. Tüm bunlar ilginç bir sonuca bizi götürüyor. Kazara da olsa araştırmacılar bir uzay aracı için hiçbir yakıt gerektirmeyen bir itici sistem keşfetmiş oldular. Yani grafenden inşa edilmiş bir uzayaracı sadece güneş ışığı ile gökyüzünü keşfedebilir. Ancak sonuçlar her ne kadar heyecan verici olsa da, araştırmacıların bu bulgularından yani grafen malzemesinin yakıt temelli itme sistemine bir alternatif sunabildiğinden emin olmaları için daha fazla çalışmanın yapılması gerekiyor.


MIT'nin Havacılık ve Çevre Laboratuvarı'ndan araştırmacılar dünyanın hava taşımacılığına ait bir hareket modeli oluşturdular. Bu araştırma grubu 1990 yılından 2012 yılına kadar olan ve 1 milyon 200 bin civarında biletli uçuş güzergahı olan 1000'den fazla havayolunun uçuş programlarını incelediler. Araştırmacılar tek gidiş uçuşların havayolları arasındaki işbirliği artırması ve dünya çapında daha fazla havaalanının açılmasına ön ayak olmasının yanı sıra küresel bağlanabilirliği yüzde 140 oranında artırdığını buldular. Alman Araştırma Kurumu ve MIT'nin Havayolu Endüstrisi Konsorsiyumu tarafından kısmen finanse edilen bu araştırmanın bulguları Transportation Research Part E dergisinde yayınlandı. Bu makalede araştırmacılar hava taşımacılığının dünyayı nasıl birbirine bağladığını hesaplayan bir model ortaya koydular. Araştırmanın detayları için MIT News'deki haberi inceleyebilirsiniz.


Pillerin çalışma ilkesi kimyasal enerjiyi elektriğe dönüştürme üzerinedir. Bu piller bir kere kuruduktan sonra elektriği kimyasal enerjiye dönüştürmek için ters bir süreç uygulamak gerekir yani şarj etmek. Bunun için de bir elektrik enerji kaynağına ihtiyaç var. Hindistan Bilim Eğitim ve Araştırma Enstitüsü 'den araştırmacılar bu elektrik enerji kaynağı için yeni bir alternatif öneriyorlar: Doğrudan ışık ile bir pili şarj etmek! Burada bahsedilen şey güneş pili ile enerji sağlamak değil. Tam aksine adına foto pil dedikleri titanyum nitritten yapılma bir anota sahip olan bir pilden söz ediyorlar. Ortamdaki ışık da elektrik üretmek için yeterli. Bu prototip pil yapay ışık altında 77.8 mAs/g gibi bir kapasiteye sahiptir. Bu küçük bir fanı ya da bir LED'i 30 saniyeliğine çalıştırmaya yetecek kadardır. Daha sonra 30 saniye beklerseniz pil ortamdaki ışıktan kendini şarj edip tekrar ve tekrar çalışmaya devam edecektir. 100 döngü boyunca bu pil deşarj kapasitesini yüzde 70'in üzerinde tuttu. Bu yüzde, pilin kullanışlı ve uzun ömürlü olma konusunda biraz olsun potansiyeli olduğunu göstermektedir. Araştırmacılar bu tasarımın daha sürdürülebilir ve güvenli pil teknolojisine doğru atılan ilk adım olduğunu söylüyorlar.


Nature Physics dergisinin 15 Haziran tarihli sayısında ilginç bir makale yayınlandı. Avusturya'da Viyana Üniversitesi'nde araştırmacı Igor Pikovski ve çalışma arkadaşları Kütleçekimsel Zaman Genişlemesinden Dolayı Evrensel Eşevresizlik başlıklı matematiksel argümanlara dayanan makalelerinde çarpık uzay-zamanın büyük ölçekli cisimlerin kuantum süperpozisyonlarını engellediğini savunuyorlar. Bu makale, büyük cisimlerle ilgili kuantum mekaniği etkilerinin göz önünde bulundurulduğu düşünce deneyi olan Erwin Schrödinger'in ünlü kedisini akıllara getirdi. Hatırlayacak olursak, bu ünlü deneydeki kedi kuantum teoriye uygun davransaydı, muhtemelen aynı anda iki farklı duruma sahip olacaktı. Yani hem ölü hem de canlı. Ancak biliyoruz ki, kedi canlıysa canlı, ölüyse ölüdür. İşte bu tür kuantum süperpozisyonları neden görmediğimize dair fizikçilerin yaygın açıklaması ortamdan kaynaklı girişimdir. Bir kuantum cismi bir parçacıkla etkileşince veya bir alandan geçince, bu cisim sadece bir durum almış olur. Makaleye göre, kütleçekimi kedinin bu kuantum süperpozisyon durumunda kalmasına izin vermez. Kuantum süperpozisyon ile söylenilmek istenen kedinin hem canlı hem de ölü olma durumuna sahip olması. Yahut, bir cismin aynı anda iki duruma sahip olması. Bir elektronun aynı anda iki farklı konuma sahip olması gibi. Aslında Viyana Üniversitesi'nden araştırmacıların çalışmasının içeriğini oluşturan temel ilke Interstellar filmini izleyenler için tanıdık bile olabilir. Albert Einstein'ın genel görelilik ilkesi son derece büyük kütleli bir cismin yakınındaki saatin çok daha yavaş çalışmasına neden olacağını belirtir. Çünkü bu cismin güçlü kütleçekimsel alanı uzay-zamanın yapısını gerer. Bunu daha iyi anlamak için, Dünya yüzeyine yakın bir yere yerleştirilmiş bir molekülü düşünelim. Bu molekülün deneyimleyeceği zaman daha uzaktaki bir yerden daha yavaş olacaktır. Uzay-zaman üzerine kütleçekiminin bu etkisinden dolayı araştırmacılar bir molekülün konumundaki değişikliğin molekülün iç enerjisini etkileyeceğinin de farkına vardılar. İç enerjiyi oluşturan molekül içindeki parçacıkların titreşimleri zamanla değiştiği için ve kütleçekimi de aslında zamanı etkilediği için bu çıkarım kayda değer. Araştırmacılar eğer bir molekül iki farklı yerde kuantum süperpozisyon halindeyse, konum ve iç enerji arasındaki korelasyon molekülün sadece bir yolu alarak ikilikte değişikliğe yol açacağını öne sürüyorlar. Pikovski, çoğu durumda kuantum eşevresizliği yani dalga fonksiyonu çöküşünün dış bir kaynaktan dolayı olduğunu ama burada söz konusu olanın molekülün kendi hareketi ile etkileşen içsel değişimin neden olması olduğunu söyledi. Bu çalışmanın sonuçları deneysel çalışan fizikçiler arasında heyecan yarattı diyebilirim. Görünüşe göre kütleçekiminin gerçekten de kuantum süperpozisyonların çökmesinde rol alıp almadığını test etmek isteyenler var. Örneğin, İngiltere'de Southampton Üniversitesi'nden deneysel fizikçi Hendrik Ulbricht, bu yeni fikrin ilgi çekici olduğunu belirterek bunu denemek için deneylere hazır olduğunu söylüyor. Ama teknoloji altyapısının hazırlanmasının on yıl kadar süreceğini de ekliyor.


2014 yılının en önemli keşfinde Philae sondası 67P kuyrukluyıldızı yüzeyine inerek bir kuyrukluyıldız yüzeyine inmeyi başaran ilk insan yapımı uzayaracı olmuştu. Ancak kuyrukluyıldız üzerinde batarya durumundan dolayı pek de uzun süre görev yapamamış (yaklaşık 60 saat kadar) ve kendisini uyku moduna almıştı. Kasım ayından bu yana kuyrukluyıldız üzerinde uyku modunda bekleyen Philae sondasından bir daha haber alınıp alınmayacağı merak ediliyordu. Şimdi 67P kuyrukluyıldızının Güneş'e yaklaşmasıyla birlikte Philae'nin bataryaları yeterince enerji depolayabilecek duruma gelmiş gibi görünüyor. Öyle olacak ki, bugün tam da birkaç saat önce Dünya ile iletişime geçti. Philae'nin Twitter sayfasında ise şu mesaja yer verildi, Merhaba Dünya! Beni duyabiliyor musun?. Bu ben hala buradayım demekti. Philae sondası ayrıca ne zamandır uykuda olduğunu soruyor ve ESA'nın Rosetta Misyonu ile ilgili resmi twitter sayfası da, Merhaba Philae. Yaklaşık 7 aydır uyuyorsun. şeklinde cevaplıyor. Bu tabii işin reklam yanı ama güzel. Aşağıda bu yazışmalarla ilgili ekran görüntüsü yer alıyor. Hatırlamak gerekiyor ki, Philae uyku moduna geçmeden önce 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyrukluyıldızın yüzeyinden organik moleküller toplayıp bunlara ait verileri Dünya'ya göndermeye başarmıştı. Şimdi uyandığına göre, görevine kaldığı yerden devam ederek kuyrukluyıldız hakkında göndereceği verilerle Güneş Sistemi'nin kökenine ilişkin merak ettiklerimize karşı cevap ya da cevaplar bulmamızda yardımcı olabilir. Peki, 67P kuyrukluyıldızı dolayısıyla Rosetta uydusu ile Philae sondası nerede? En son Avrupa Güney Gözlemevi ESO'nun Şili'deki Çok Büyük Teleskobu tarafından 22 Mayıs'ta görüntülendiğinde 67P kuyrukluyıldızı Güneş'ten 238 milyon kilometre uzaktaydı. Yani 238 milyon kilometre sonra bu kuyrukluyıldızın kaderinin ISON kuyrukluyıldızı gibi olup olmayacağı belli olacak.


İnsan kafatası ortalama 0.72 santimetre kalınlığındadır. Diğer taraftan insan derisi de 0.25 santimetre derinliğindedir. Bu boyutlar son derece ince olsa da, laser ışığı ile bunları görüntülemenin önünde engeldirler. Çünkü laser ışığı fotonlardan oluşur. Fotonlar da herhangi bir biyolojik doku ile karşılaştığında saçılırlar. Doku ile ilgili anlamlı detayları elde etmede bu saçılmalar laser araştırmacıların karşılaştığı en zorlu sorunlardan biridir. Ancak, araştırmacılar bir farenin beyninin detaylı görüntülerini elde etmek için laser ışığı kullanan yeni bir görüntüleme tekniği geliştirdiler. Bu teknik laser ışığı ile büyük bir engelin üstesinden gelir. Washington Üniversitesi'nden araştırmacılar aslında ilk kez fonksiyonel fotoakustik tomografi ve 3 boyutlu fotoakustik mikroskop tekniğini tanımlamış oldular. Her iki teknik de aynı temel ilke ile çalışıyor. Araştırmacılar biyolojik dokuya laser demeti gönderdiklerinde, bu demet yayılır ve sıcaklıkta bir artış üretir. Bu sıcaklık artışı da geleneksel ultrason dönüştürücüler tarafından algılanabilen ses dalgaları üretir. Üretilen bu ses dalgaları görüntü yeniden yapılandırma yazılımı ile yüksek çözünürlüklü görüntülere dönüştürülür. Bu çalışma böylece ışık mikroskobu ve ultrason arasında bir bağ kurarak fotoakustik görüntüleme tekniklerin gelişmesi için bir ivme kazandırabilir.


Küp uydular daha önce gezegenimiz yörüngesine bırakılmıştı ama şimdi ilk defa gezegenlerarası bir görevde kullanılacaklar. Sadece 10 santimetre genişliğe sahip olan bu küp uydular NASA'nın Mars'a gidecek olan sonraki misyonu sırasında gezegenin yörüngesine dağıtılacaklar. Küp uydular uzayda iletişim ağı kurmak için en ucuz, en etkili yollardan biridir. Ağırlıkları ise 1 ila 10 kilogram olan bu nanouydular genellikle güneş panellerinden, haberleşme ekipmanlarından ve birkaç bilimsel cihazdan daha küçüktürler. Bu özelliklerinin yanı sıra araştırmacılar bu küp uyduların manevra kabiliyeti edinmesi hatta yeni yörüngeye yönlenmesi için yardımcı olabilecek ufak itme sistemleri geliştiriyorlar. NASA'nın Mars'la ilgili planladığı sonraki misyon Mars'ın iç yapısının anlaşılmasına yönelik ilk proje olan Sismik İncelemeler, Jeodezi ve Isı Taşınımı kullanılarak İç Yapı Keşfi olarak adlandırılan InSight misyonudur. Bu misyon ile birlikte bu küp uydular Mars'a gönderilecek. NASA'nın planladığı ise şöyle: InSight misyonu UHF radyo bandında veri iletecek ve küp uydular UHF sinyallerini alıp X-bandında aktaracak. Küp uydular olmadan bu Mars Kaşif Yörünge aracı vasıtasıyla birkaç saat gecikmeyle gerçekleşebilir ama işte bu küp uydular ile bu süreç daha hızlı işleyecek. Çünkü bu yörünge aracı ile aynı anda bir banddan bilgi alırken diğer banddan bilgi aktarımı yapılamıyor. NASA bu nanouyduların 2016 yılının Eylül ayında Mars'taki kara araçlarının Dünya ile gerçek zamanlı olarak veri iletiminde yardımcı olmasını bekliyor. Eğer bu küp uydularla ilgili Mars projesi başarılı olursa, gelecekte gezegenlerarası misyonlarda bu küp uyduların kullanımı yaygınlaşacak gibi görünüyor.


Bilim insanları Dünya benzeri Güneş Sistemi dışındaki gezegenleri yani ötegezegenleri ararken Mars'ın bir benzerini Kepler 138 yıldız sisteminde buldular. Ancak bulunan bu gezegen bilinen en küçük kütleye sahip. Tartılan en küçük ötegezegen Lyra takımyıldızında bizden 200 ışık yılı uzaklıkta bulunan Mars büyüklüğünde bir gezegendir. Kepler 138b olarak adlandırılan bu gezegen Dünyar'nın yaklaşık yarısı kadar bir yarıçapa sahip ve kütlesi de Dünya'nın yaklaşık yüzde 7'si kadardır. Bu bulgular Nature dergisinin 18 Haziran 2015 sayısında araştırmacılar tarafından bildirildi. Dünya ve daha soğuk olan Mars'ın aksine Kepler 138b'de sıcaklık 300 santigrat dereceyi aşmaktadır. Yıldızına o kadar yakın ki 10 günde bir yörüngesini tamamlıyor. Kepler 138b ötegezegeninin kütlesini Kepler 138 yıldız sistemindeki bu Kepler 138b ve diğer iki gezegenin birbirleriyle kütleçekimsel olarak ne kadar güçlü olduklarını ölçerek hesapladılar. Kepler 138b'nin kütlesi ve büyüklüğü ayrıca gezegenin yoğunluğunun yaklaşık santimetre küpte 2.6 gram olduğunu ortaya koymaktadır. Nature'da yayınlanan makalede diğer detaylara ulaşılabilinir.


NASA'nın Mars Keşif Yörünge aracı Mars üzerindeki kraterlerde cam buldu. Yukarıdaki fotoğrafta yeşil renkte görebileceğiniz bu tortular kırmızı gezegen üzerinde daha önce yaşamın olup olmadığı yönünde keşif yapmak isteyen bilim insanlarına yardımcı olabilir. Çünkü cam geçmişteki bir yaşam izini şimdiye dek muhafaza etmiş olabilir. Bu camlardan kayaları eritmeye yetecek kadar kuvvetle Mars'ın yüzeyine düşen meteoritler sorumlu olabilir. Eriyen kayalar soğuduğunda, bir tür cam oluşturabilir. Bu cama darbe camı deniyor ve meteoritlerin etkisiyle oluşan kaya olarak da tanımlanıyor. Kraterlerde bulunan cam tortuları hakkında araştırmacılar Geology dergisinde bir makale ile bulgularını yayınladılar. Bu makalede, yukarıdaki fotoğrafta yer alan Alga krateri üzerinde yeşil renkle görülen cam tortuları kanıtlarına yer veriliyor ve gezegen üzerinde şimdiye kadar ki ilk keşif olduğu vurgulanıyor. Meteorların uğrak yeri olduğu bir gezegende cam olması şaşırtıcı olmasa da, meteoritlerin gezegen üzerine düşmeden önceki olası bir yaşama ait izi cam tortularının hala muhafaza ediyor olacağı düşüncesi bu keşfi oldukça önemli kıldı. Bu keşiften sonra gelecek yıllarda, örneğin 2020 yılında gönderilmesi planlanan Mars arazi aracının olası varış noktası artık cam tortularının olduğu bu Alga krateri olabilir.


Birkaç ay kadar önce, NASA'nın MAVEN uzay aracı Mars üzerinde ultraviyole bir aurora yani kutup ışığının varlığını tespit etmişti. Avrupa'nın Mars Express uydusunun 2005 yılında yörüngeden bir kutup ışığını fark etmesine rağmen, bilim insanları Mars yüzeyinden kutup ışıklarının görünüp görünmeyeceğinden emin değillerdi. Bu konu üzerinde yapılan bazı laboratuvar deneyleri ve modellemelerinden sonra bilim insanları gelecekte kurulması öngörülen Mars kolonileri sakinlerinin dünya dışı kutup ışıklarını Mars yüzeyinden görebilecekleri konusunda oldukça emin gibiler. Hatta bu modellemelere göre Mars'taki kutup ışıkları çoğunlukla mavi renkte olacak. Kırmızı ve yeşil renkler de beraberinde eşlik edecek. Dünya üzerinde, kutup ışıkları Güneş'ten gelen parçacıkların atmosferdeki gaz atomları ile çarpışarak oluşurlar. Bu parçacıklar oksijen ve azot moleküllerine çarptıkça, renkleri oluşturan enerji açığa çıkar. Bu sürecin bir benzerinin de Mars'ta gerçekleşmesi beklenir. Mars'ın atmosferi yüksek oranda iyonize olmuş azot içermektedir. Güneş'ten gelen parçacıklar bu iyonize olmuş azot moleküllerine vurduğunda oldukça mavimsi-mor renkli kutup ışıkları ortaya çıkar. Her gezegenin manyetik alanı kutup ışıkların oluştuğu yeri belirler. Çünkü manyetik alan Güneş'ten gelen yüklü parçacıkları çeker. Dünya üzerinde kutup ışıklarının kutup bölgelerine yakın bir şekilde yoğunlaşması ile manyetik alanın buralarda güçlü olmasının arasında bir bağıntı vardır. Mars gezegeni de bizim gezegenimize benzer küresel bir manyetik alana bir zamanlar sahip olduysa da bu zamanla değişmiştir. Şimdi, geriye kalan küçük manyetik sıcak noktalardır. Bunlara kabuk manyetik anomalileri deniliyor ve genellikle gezegenin güney yarım küresinde bulunurlar. Dolayısıyla Mars kutup ışıklarının yoğunlaştığı yerler de çoğunlukla gezegenin güney yarım küresinde yer almaktadır. Bilim insanları Planeterrella adını verdikleri bir kutup ışığı simülatörü geliştirdiler ve bu öngörüler bu simülatörden sağlanıyor. Aşağıdaki görselde bir manyetik alanı simüle etmek için manyetize edilmiş bir minyatür küre göreceksiniz. Bilim insanları bu küredeki elektronlara ateş ediyor ve böylece manyetik alanın, elektronların ve bunları çevreleyen atmosferin nasıl etkileştiğini görecekler. Bunların tamamı uzay koşullarını simüle etmek için bir vakum odası içinde yer alıyor. Bu özel deney için, bilim insanları Mars atmosferine benzetmek için vakum odasını karbondioksitle doldurdular. Ayrıca örnek bir de video buldum bu manyetize olmuş küre hakkında, Planeterrella kutup ışıklarının Mars üzerinde nerede oluşacaklarını tam olarak göstermese de kutup ışıklarının nasıl görüneceği konusunda fikir verebilir gibi görünüyor.


Mars'taki Istok kraterinden alınan görüntülerin yeni analizleri gezegen üzerinde suyun varlığına işaret eden küçük bir kanıtı ortaya çıkardı. Nature Communications dergisinde 23 Haziran'da yayınlanan bir makalede, araştırmacılar günümüzde Mars yüzeyinde suyun oldukça nadir olmasına rağmen geçen bir milyon yıl içerisinde yüzey üzerinde suyun var olabileceğini buldular. Araştırmacılar Mars Keşif Uydusu'nun bir parçası olan HiRISE yani Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme Bilim Deneyi tarafından alınan Mars zemini görüntülerini incelediler ve su yolları buldular. Bu su yollarında Dünya'daki moloz ve çamur akmalarını andıran garip kaya ve toprak tortularının olduğunu belirlediler. Gezegenimizde, bu tarz moloz ve çamur akmaları su ile dolmuş bir zemin eğimle karşılaştığında beraberindeki kaya ve diğer molozun taşınmasıyla oluşur. Araştırmacılar Mars üzerinde suyun gezegenin en son yaşadığı buz devri sırasında eriyen buzullardan geldiğini düşünüyorlar.


Işık gündelik yaşantımızda hayati bir rol oynar ve ışık temelli teknolojiler etrafımızı sarmıştır. Bu yüzden bizim için ışık hakkında anlayışımızın yeterli olduğu düşünülebilir. Fakat bilim insanları ışığın yeni bir temel özelliğini henüz keşfettiler. Üstelik bu keşif 150 yıllık klasik elektromanyetizma teorisine yeni bir bakış açısı sunuyor: nanoölçekte ışığı manipüle eden uygulamalar gibi. Science dergisinde yayınlanan bu çalışmada, araştırmacılar fiziğin en saygıdeğer denklemlerinden biri yani James Clerk Maxwell'in ünlü ışık teorisi ile modern katıhal fiziğinin en sıcak konularından birini bir araya getirdiler: kuantum spin Hall etkisi ve topolojik yalıtkanlar. Ama konuyu açıklığa kavuşturmak için önce kuantum spin Hall etkisini elektronlar üzerinde inceleyelim. Elektronlar bir öz spine sahiptir ve bu spin kuantum mekaniksel bir özelliktir. Elektron sadece iki spin yönelimine sahiptir: spin yukarı ya da spin aşağı. Ancak spinin fiziksel büyüklüğü her zaman aynıdır. Belirli malzemelerde, elektron spini elektronların hareket yolu üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. Bu etki spin-yörünge çiftlenmesi olarak adlandırılır. Bu etkiyi futboldan örnek vererek açıklamak mümkündür. Futbolda serbest vuruş için hazırlanan bir futbolcu önündeki barajdan topu aşırıp kaleye göndermek için topu kavisli göndermeye çalışabilir. Yani barajdan topu geçirmek ve kaleciyi şaşırtmak için top hareketi sırasında verilen kavise göre -bu durumda spine- sağ ya da sola doğru kayarak kaleye yönlenebilir. Spinlerin de elektronlar üzerindeki etkisi buna benzerdir. Dolayısıyla, spin-yörünge çiftlenmesi elektronlar hareket ettikçe spine bağlı olarak sapmalarına neden olur. Normal bir elektrik akımı hareket eden spin-yukarı ve spin-aşağı elektronların eşit miktardaki karışımından oluşur. Spin-yörünge etkisinden dolayı, spin-yukarı elektronlar bir yöne sapacakken, spin-aşağı elektronlar başka bir yöne sapacaktır. Eninde sonunda bu sapan elektronlar malzemenin kenarına ulaşacaktır ve daha ileriye gidemeyecektir. Spin-yörünge çiftlenmesi böylece malzemenin zıt taraflarında farklı spinlerde elektronların birikmesine yol açacaktır. Bu etki klasik spin Hall etkisi olarak bilinir ve kuantum mekaniği üzerine çarpıcı bir kıvrım ekler. Bu hareket eden elektronların kuantum mekaniksel dalga doğası onların malzemenin kenarları boyunca düzgün kanallar içinde olmasını düzenler. Malzemenin toplamında net bir spin yoktur ama her bir kenarda tam olarak iki elektron taşıyıcılı kanal oluşmuştur: biri spin-yukarı elektronlar ve diğeri spin-aşağı elektronlar. Bu kenar kanalları başka bir dikkat çekici özelliği içinde barındırır: bu kanallarda hareket eden elektronlar genellikle direnç ve enerji kaybına neden olan bozukluk ve kusurlardan etkilenmezler. Spinleri farklı elektronların bu hassas düzeni, mükemmel iletken kanallar topolojik bir yalıtkanın klasik bir örneği olan kuantum spin Hall etkisi olarak bilinmektedir. Topolojik yalıtkan ise içinde elektriksel olarak yalıtkan ama yüzeyinde elektrik iletebilen malzemelere denir. Böyle malzemeler maddenin temel ayrı bir organizasyonunu temsil eder ve spintronik uygulamalarının önünü açar. Bu teknoloji temelli sabit disklerin okuma başlıkları günümüz endüstrisinde kullanılmaktadır. Buraya kadar anlattıklarımız elektron parçacığı üzerinde görülen kuantum spin Hall etkisinin bir özetiydi. Şimdi bu yeni araştırmaya göre bu egzotik kuantum Hall etkisi ışıkla birlikte etrafımızı sarmış gibi görünüyor. Modern fizikte, madde hem dalga hem de bir parçacık olarak tanımlanabilir -bunu de Broglie Hipotezi başlıklı yazımızda konu etmiştik. Maxwell'in teorisinde ise ışık bir elektromanyetik dalgadır. Bu ışığın elektrik ve manyetik alanların senkronize olmuş bir salınımı olarak hareket ettiği anlamına gelir. Dalga ilerledikçe bu alanların döndüğünü göz önüne alırsak, araştırmacılar dalganın ters spin adı verilen bir özelliğini tanımlayabilmişlerdi. Bu ters spin kuantum spin Hall etkisinde elektron spini rolünü oynar. Hava gibi homojen bir ortamda bu spin tam olarak sıfırdır. Ancak, iki farklı ortamın arayüzeyinde dalgaların karakteri çarpıcı olarak değişir ve bir ters spin şekillenir. Bu spinin doğrultusu arayüzeydeki ışık dalgasının hareket doğrultusuna hassas olarak kilitlenir. Böylece, doğru bir şekilde incelendiğinde, biz elektronlar için bildiğimiz kuantum spin Hall etkisinin temel topolojik bileşenlerini ışık dalgalarının da paylaştığını görürüz. Bu ışığın spini ve yüzeylerde ışığın ilerleme doğrultusu arasındaki çiftlenmeyi gösteren yüksek-profil deneyler dizisinden dolayı önemlidir. Bu yeni çalışma bu tür deneylerin bütünleştirici bir yorumunu verir. Yani ışığın öz kuantum spin Hall etkisini ortaya çıkarır. Bu sonuç yüzeylerdeki dalgaların davranışının belirli bir evrenselliği olduğuna işaret ediyor. Bu dalgalar kuantum mekaniksel elektron dalgaları veya Maxwell'in klasik ışık dalgaları olabilir. Spin-yörünge etkisini kullanmak nanometre ölçeğinde ışığın kontrolü için yeni olanakların önünü açacaktır. Örneğin, bilgisayar performansını artırmanın bir yolu olarak görülen optik bağlantılarda spin-yörünge etkisi spin temelli optik sinyallerin hızlıca yeniden yönlendirilmesi için kullanılabilir. Bu keşif optik haberleşmede, metroloji ve kuantum bilgi işlemde çeşitli uygulamaları ile ilgi çekici olacaktır. Bu yazı, The Conversation'da Hull Üniversitesi'nde fizikçi Clive Emary tarafından kaleme alınan Scientists discover fundamental property of light 150 years after Maxwell başlıklı makalesinden yararlanılarak hazırlandı.


Kırmızı cüce yıldız olan Gliese 436 yıldızının yörüngesinde dolanan Gliese 436b (GJ 436b) ötegezegeni 2010 yılında Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedilmişti. 2013 yılında ise NASA bu ötegezegenin atmosferinde bulutların varlığını tespit ettiklerini duyurmuştu. Bu Neptün büyüklüğündeki gezegenin bulutlu atmosferi büyük oranda helyum içeriyor olabilir. Bizim Güneş Sistemimizde böyle helyum dolu bir gezegen olmasa da atmosferi büyük oranda helyum içeren gezegenler araştırmacıların söylediklerine göre galaksimiz boyunca yaygınlar. Güneş Sistemimizdeki dev gezegenler olan Jüpiter, Satürn, Neptün ve Uranüs'de baskın olan gaz bileşeni hidrojendir. Ama NASA'nın Jet İtki Laboratuvarı'ndan astrofizikçi Renyu Hu ve çalışma arkadaşları eğer bu gezegenler Güneş'e yakın olsaydılar, hidrojenin kapalı bir fırında kavrulmuş gibi olacağını ve geriye helyumun kalacağını öne sürüyorlar. 11 Mayıs'ta arXiv.org'da araştırmacıların yayınladığı makaleye göre, böyle bir senaryo Kepler Uzay Teleskobu tarafından keşfedilen Isınan Neptünlerin çokluğunu tanımlayabilir. Araştırmacıların beklediği hidrojen taşıyan metana ait bir izin görülmemesini bu helyum örtüsü açıklayabilir. Yukarıdaki gezegenin tasvir edildiği görüntüde görülen beyaz veya gri bulutlar atmosferdeki helyum örtüsü olabilir.


2011 yılında İtalya'da OPERA deneyinde fizikçiler nötrinoların ışıktan hızlı olabileceğine dair bulgularla karşılaşmışlardı. Çünkü bu parçacıkların İsviçre'deki CERN'den İtalya'ya olan 730 kilometrelik mesafeyi beklenenden 64 nanosaniye kadar daha erken aldığı ölçülmüştü. Ancak sonraları bunun OPERA deney sistemi ile ilgili bir hatadan kaynaklandığı ortaya çıkmıştı. Bu gelişmelerden sonra yıllar boyunca OPERA deneyi ile ilgili ölçümler devam etti. 16 Haziran 2015'te ise İtalya Ulusal Nükleer Fizik Enstitüsü'ndeki OPERA deneyinin CERN'den gönderilen müon-nötrino demetinde bir tau nötrinonun beşinci kez bulunduğunu tespit ettiği duyuruldu. Bu şu anlama geliyordu, CERN'den müon nötrino olarak ayrılan bir parçacık 730 kilometrelik yolculuğu sırasında bir salınıma uğrayarak bir tau nötrinoya dönüşüyor. İtalyan fizikçi Giovanni De Lellis, beşinci tau nötrinonun algılanmasının son derece önemli olduğunu söylüyor. Bir müon nötrino demetinde tau nötrinoların görünmesinin keşfini kesinlikle bildirebileceklerini de belirtti. Doğada üç tür nötrino vardır: elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino. Ama nötrinolar parçacık dünyasının bukalemunları gibi görünüyorlar. Çünkü onlar bir diğerinden başkasına değişebiliyorlar. Bu olgu salınım olarak adlandırılıyor ve nötrinolar madde içinde uzun mesafelerde yol aldıklarında ortaya çıkıyor. Bu süreç ise doğrudan nötrinoların çok az olan kütlesi ile ilişkilidir. 2006 yılında CERN'de ilk birkaç müon nötrino tespit edildikten sonra, bu deney 2008 yılından 2012'nin sonuna kadar veriler topladı. İlk tau nötrinoa ise 2010 yılında gözlenmişti. İkinci ve üçüncüsü 2012 ve 2013 yıllarında keşfedilirken dördüncüsü 2014 yılında bir yayınla duyurulmuştu. Bilim insanları OPERA deneyi ile ilgili verileri incelemeye devam edecek. Çünkü müon nötrino salınımlarından başka tau nötrino oluşumları da olabilir. OPERA deneyi için geliştirilen teknolojiler nötrino fiziği ve diğer alanlardaki gelecek deneylerde de kullanılacak. Nötrinoyu tanımladığımız ve nasıl gözlemlendiğini açıkladığımız Nötrino Nedir? Nasıl Gözlemlenir? başlıklı yazımızla devam edebilirsiniz.


Uzun yol yolculuğu yapan sürücüler önlerinde olan tır gibi uzun araçları geçerken sürekli olarak bir risk alırlar. Karşı şeritten bir aracın gelip gelmediğini kontrol etmeye çalışırken şeridin dışına çıkılır ve bazen bu manevralar tehlikeli olmaktadır. Samsung şirketi bu konuda sürücülere yardımcı olacak bir çözüm ortaya koydu. Bir tırın arkasına yerleştirilen büyük bir ekran vasıtasıyla sürücüler tırın önündeki trafiği kontrol edebilmekte. Tırın önünde yer alan bir kamera arkadaki büyük ekran ile kablosuz olarak bağlantılıdır ve önden yakaladığı görüntü arkaya aktarılmaktadır. Samsung'un bu güvenli tır prototipinde tırın önündeki görüntü canlı olarak arkadaki kameraya aktarılmasıyla yolun sürekli görünümü tırın arkasındaki sürücü ya da sürücülere iletiliyor. Hem gündüz hem de gece aktif bir şekilde bu sistemden yararlanılarak sollama nedeniyle oluşan kazaların azaltılması sağlanabilir. Böyle bir sistemin maliyeti ya da ne zaman ticari olarak satışa geçeceği bilgisi verilmese de bu prototip ile ilgili olarak Samsung bir video hazırlamıştır.


Samsung yeni Şeffaf ve Ayna OLED ekranlarını tanıttı. Bu teknolojinin ilk prototipini Tüketici Elektroniği Fuarı CES 2010'da şeffaf OLED dizüstü ekran prototipi olarak sunmuştu. O zaman bu ilk büyük ekran OLED modeli idi. OLED yani organik ışık yayan diyotlar Samsung'un söylediğine göre görüntüleme açılarını geliştirmesi kadar şeffaf ve aynalı yüzeylerde yüksek bir kontrast sağlıyor. Samsung şirketi gelecekte bu ekran teknolojisi ile müşterilerinin sadece ekran üzerinde satın almak istedikleri elbiseyi ya da aksesuarı dijital olarak deneyebilmesini sağlamayı amaçlıyor. Bu ekranlar hareketi ve şekli takip edebilen 3 boyutlu kameralar ile donatıldığı için kullanıcının canlı bir videosunu alarak Samsung'un sanal prova odası dediği sistemle seçtiği ürünü üzerinde deneyebilmesine izin verecek.


Bilim-kurgu filmlerini hatırlayın, hologramlar içinden geçen kahramanlar ve oluşan ses efektleri... Gerçekte bir ses efekti yok ama bilim-kurgu ile hayalini kurduklarımız gerçekleşiyor zamanla. Tsukuba Üniversitesi'nden Dijital Doğa Grubu'ndan araştırmacılar laser, ayna ve kameralar kullanarak üç boyutlu, etkileşimli hologramlar oluşturmanın bir yolunu buldular. Peki bu hologramlara dokunmak nasıl bir his? Bunu deneyimleyen bazı kişiler statik şok gibi hissettiren plazma olduğunu düşünseler de bu projenin yürütücüsü Yoichi Ochiai laserin zımpara gibi hissettirdiğini söylüyor. Şimdilik hologramlar sınırlı. Çünkü uzaysal ışık modülatörün büyüklüğü bu teknolojiyi sınırlıyor ve araştırmacılar daha büyük hologramlar yapmayı planlıyorlar.


Mars yolculuğu için NASA'nın hazırlıkları ve planlamalarının gündemde olduğu bir dönemde Mars'la ilgili bir sinema filmi daha beyaz perdeye taşınıyor. Yine Mars'a bir görev var! Zorlu bir görev olduğu ortada. Mars yüzeyi üzerindeki çölün ortasında bir araştırma grubu kendilerini büyük bir toz fırtınasının içinde buluyorlar. İşte The Martian filmi bu toz fırtınası içinde hayatta kalan mürettebattan bir kişinin hikayesini konu ediniyor. Hayatta kalan kişi Matt Damon'ın canlandırdığı astronot Mark Watney karakteri. Üstelik, Houston diğerleri ile birlikte Watney'in de öldüğünü düşünüyor. Yani yaşadığını kimse bilmiyor. Dolayısıyla, evrendeki büyük ıssızlık içinde Mars gezegeni üzerinde Watney tek başına kalmış ve kısa süre içinde oksijeni tükenmek üzere. Andy Weir'in romanından uyarlanan The Martian filmi Matt Damon, Jessica Chastain ve Jeff Daniels gibi oyuncularla birlikte ilgi çekici bir film gibi görünüyor. Henüz ilk fragmanı yeni yayınlandı ve ülkemizde ne zaman vizyona gireceği bilinmiyor. ABD'de vizyon tarihi ise 25 Kasım 2015. Yayınlanan fragmana bakılırsa grafik ve görüntüler açısından sinema izleyicisine zengin bir içerik sunmak isteniyor. Bunun dışında, insanoğlunun Mars yolculuğunun aslında nasıl çetrefilli bir yolculuk olacağına dair öngörüleri de güçlü bir şekilde sunacak gibi. Bir şekilde hayatta kalan Watney, 78 milyon kilometre öteden Mars'tan Dünya'ya geri dönebilecek mi? Bekleyip göreceğiz.


Uluslararası Uzay İstasyonu gezegenimiz yörüngesinde dolanan ve Dünya dışında üzerinde insanların yaşayabildiği şimdilik tek yer olan yapay bir uydudur. Bu uzay istasyonunda uzay ortamı ve düşük yerçekimi gibi imkanlar sunması nedeniyle fizik, biyoloji, fizyoloji dahil bir çok bilim alanında deneyler yapılmaktadır. Deneylerin yanı sıra, uzay istasyonu ile müthiş bir Dünya görüşüne sahip oluruz. Üzerinde donatılmış kameralarla gezegenimize sürekli olarak yukarıdan bakma şansı buluyoruz. Hatta bunu eşzamanlı olarak bile internet üzerinden izleyebiliyoruz. Ancak teknoloji gelişiyor ve kameralar da artık yüksek çözünürlüklere sahipler. Geçen yıl, UrtheCast adlı bir teknoloji şirketi sahip olduğu yüksek çözünürlüklü kameraları gezegenimizin yüksek çözünürlüklü bir videosunu elde etmek için uzay istasyonuna monte edilmesini sağladı. Bugün ise bu yüksek çözünürlüklü kamera görüntüleri ilk defa paylaşıldı. 2013 ve 2014 yıllarında gerçekleştirilen uzay yürüyüşleri sırasında bu yüksek çözünürlüklü kameralar uzay istasyonu üzerinde kurulmuş oldu. Bu kameralarla elde edilen Londra , Boston ve Barselona şehirlerine ait görüntüler yüksek çözünürlüklü olarak bugün paylaşıldı. Kamera görüntülerini izlediğinizde kameranın görüntü sensörlerinin uzay istasyonun uçuş yoluna dik olarak yerleştirildiğini göreceksiniz.


Birkaç gün önce Kütleçekimi Schrödinger'in Kedisini Nasıl Öldürür? başlıklı haberimizde büyük kütleli cisimlerine ait kütleçekiminin kuantum dalga fonksiyonlarına etki edebildiğine dair bir araştırmadan söz etmiştik. Bu etkinin ardında yatan şeyin kütleçekiminin uzay-zamanı germesi ile ilgili olduğunu söylemiştik. Okuyucumuzun ilgisi bu noktaya kaymışken uzay-zaman nedir bir tanımını yapalım istedik. Uzay-zaman üçü uzaysal boyut ve biri zaman boyutu olmak üzere dört boyutlu bir koordinat sistemidir. Albert Einstein'ın görelilik teorisindeki tüm olaylar bu koordinat sistemi içerisinde gerçekleşir. Bir uzay-zaman koordinat sistemi kavramı ilk olarak 1907 yılında ortaya konmuştu. İki yıl sonra da Albert Einstein özel görelilik teorisini orjinal olarak ileri sürdü. Einstein'ın eski profesörü Hermann Minkowski bu uzay-zaman koordinat sistemi fikrini sunmuştu. 1908 yılında, Minkowski dört boyutlu uzay-zamanın bizim üç boyutlu normal uzaydaki iki gözlemciye nasıl farklı görünebileceğini kullanışlı bir analoji ile açıklamıştı. Minkowski farklı açılardan bir üç boyutlu cismi izleyen iki gözlemci tanımladı ve örneğin uzaklık ve genişliğin farklı görüş noktalarından algımızdan dolayı farklı göründüğüne dikkat çekti. Bu Minkowski'nin fikirleri Einstein'ın teori versiyonunun içeriğinde mevcuttu ama bu şekilde düşünmüyordu. Aynı yıl Uzay ve Zaman isimli bir konuşma ile Minkowski bu kavramlar üzerinde durdu ve böylece bu konu popülerlik kazanmaya başladı. Modern kozmoloji içerisinde uzay-zamanın yer bulması çok geçmeden mümkün oldu. Einstein uzay-zaman kavramını genel göreliliğin ilk denklemlerinde yer vermişti ama genişleyen uzayı mantıklı bulmadığı için kozmolojik sabit adı verilen bir düzeltme kendisinin deyimiyle hayatında yaptığı en büyük hatayı yapmış oldu . Yıllar sonra, Edwin Hubble uzayın aslında genişlediğini keşfetti. Modern şişme teorisi aslında uzayın bir zamanlar ışık hızından daha hızlı bir şekilde genişlediğini gösterir. Elbette uzayda hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemez ama uzayın kendisi daha hızlı olabilir. Diğer taraftan, bir gece gökyüzüne baktığımızda Ay'ın aslında 1,25 saniye öncesini görüyoruz, gündüz vakti ise Güneş'in 8,5 dakika kadar önceki haline bakmış oluyoruz. Bizim Güneş Sistemimize en yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri'ye baktığımızda onun 4,3 yıl önceki haline bakmış oluyoruz. Çünkü ışığın Ay'dan Dünya'ya, Güneş'ten Dünya'ya aldığı süre belirlidir. Dolayısıyla biz asla evrenin şu an ki halini bilmiyor olacağız ve açıkça görülüyor ki evren sadece uzayda değil uzay-zamanda genişlemeye devam ediyor.


Gelecekte, kuantum mekaniğinin garip yasaları sayesinde neredeyse tam güvenlikli mesajlaşma küresel ölçekte mümkün olabilir. Bu görüş, kuantum kriptografi için gerekli hassas durumlarının yörüngedeki bir uydudan Dünya'nın yüzeyindeki bir alıcıya laser demeti ile aktarılabileceğini bulan İtalya'daki fizikçilerin bir öngörüsüdür. Araştırmacılar böyle bir şifreleme için gerekli olan görece basit teknolojinin günümüz geleneksel haberleşme uyduları içine dahil edilebileceğini söylüyorlar. Kuantum kriptografide fotonlar gibi kuantum parçacıkların durumlarını kullanarak oluşturulan gizli bir anahtarı paylaşan iki taraf söz konusudur. İletişim kuran bu taraflar bu gizli anahtarı kullanarak mesajları şifrelenmiş olur ve teoride tam güvenlikle karşılıklı olarak mesajlaşmış olurlar. Herhangi bir şekilde bu haberleşmeyi dinlemeye çalışan biri olursa otomatik olarak bu anahtar kuantum durumların yok olmasıyla kendi varlığını ortaya koyarak bunu önler. Bu tür kriptografik sistemler aslında halihazırda ticari olarak üretiliyorlar ama bu sistemler fiber optik kablolarda kullanılıyor. Kablolardaki kayıplar mesafe ile sınırlıdır. Kuantum anahtarlar yaklaşık 100 kilometre uzağa gönderilebilir ve bu mesafe klasik verilerin gönderiminde olduğu gibi tekrarlayıcılar kullanılarak artırılamaz. Çünkü bu anahtarları daha uzağa taşıyacak bir amplifikasyon mümkün değildir. Bunun yerine kuantum bitler atmosfer boyunca iletilebilir. Fakat bu yaklaşım Dünya'nın eğriliğinden kaynaklanan benzer bir mesafe sınırlamasına sahiptir. İşte bu noktada bize uydular yardım edebilir. Örneğin, tek bir uydu gizli bir anahtarı paylaşan Dünya üzerindeki iki insana kuantum veri gönderilmesinde kullanılabilir. Ancak bugüne kadar, tek fotonlar gibi kuantum durumları üretme ya da algılama kapasitesine sahip hiçbir aygıt yörüngeye yerleştirilmemişti. İtalya'nın güneyinde Padua Üniversitesi'nden araştırmacılar Matera Laser Uzaklık Tayini Gözlemevi'ni kullanarak bu problem üzerinde çalıştılar. Bu tesis genellikle yörüngede geçen uydulara laser pulsları gönderir ve sonra yansıyan pulslarla Dünya'nın kütleçekimsel alanındaki küçük değişimler ölçülür. 2008 yılındaki bir çalışmada ise uydudan çok zayıf laser atımlarının gönderilmesiyle Dünya üzerinde puls başına bir fotonun tespit edilebildiği gösterilmişti. Devamında ise araştırmacılar bu fotonların polarizasyon durumlarının korunmasının mümkün olduğunu ortaya koydular. Polarizasyon özelliği de kuantum kriptografi için biçilmiş kaftan! Çünkü dalganın salınımın yönelimi yani polarizasyon bir kuantum anahtarı oluşturan kubitlerin değerinin tanımlanmasında kullanılır. Bu keşiften sonra ise artık yeni bir deney daha bizi bekliyor. Halihazırda Çin'den bilim insanları kuantum anahtarları üretecek bir uydu geliştirdiler ve gelecek yıl bu uydunun yörüngeye fırlatılması planlanıyor. Bu görev uzayda dolanık foton çiftlerini oluşturacak ve sonra her bir çiftin iki yarısını eş zamanlı olarak Dünya'daki iletişime geçecek iki tarafa gönderecek. Böylece yörüngedeki uydular yoluyla küresel ölçekli ilk kuantum kriptografili iletişim denenmiş olacak.


Pentakuark olarak adlandırılan bir tür yeni parçacığın varlığına dair en iyi kanıt Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN'de Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerindeki LHCb deneyinde çalışan fizikçiler tarafından ortaya kondu. Birbiriyle bağlı beş kuark atom altı parçacığından oluşan pentakuarklar 1970'li yılların sonlarında var olduklarına dair ilk tahminler yapılmıştı ve 2000'li yıllarda ise birkaç farklı laboratuvarda gerçekleştirilen deneylerle varlıklarına dair bazı ipuçları vardı. Ancak bu deneyler arasında çelişkiler olması pentakuarklar üzerinde şüpheleri oluşturmuştu. İşte bugün açıklanan LHCb deneyinden gelen son kanıt bu konuda çok güçlü ama elde edilen veriler bu beş kuarkın nasıl birbiriyle bağlı olduğunu tam olarak açıklamaya yeterli değil. Bunu açıklamak için sanırım CERN'deki gelecek deneyleri bekleyeceğiz. En bilinen hadronlar bir kuark ve bir antikuark içeren mezonlar ve üç kuarktan oluşan baryonlardır. Bir proton iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluşurken, bir pozitif kaon atom altı parçacığı bir yukarı kuark ve bir acayip kuarktan oluşmaktadır. Ancak kuantum renk dinamiğinde güçlü kuvvet teorisi başka baryon türlerine de izin verir. Bu baryonlar kuarkların sayısının antikuarkların sayısından üç kat fazla olmasına izin verir. Dolayısıyla, parçacıklar dört kuark ve bir antikuarktan oluşabilir gibi görünüyor. LHCb'deki fizikçiler pentakuarkların yaklaşık 4400 MeV/c2 civarında bir kütleye sahip bir şekilde olduğuna dair kanıtlar elde ettiler-keşfedilen pentakuarklardan biri 4450 MeV/c2 ve diğeri 4380 MeV/c2 kütleye sahiptir. Diğer taraftan da, bu pentakuark parçacıklarının iki yukarı kuark, bir aşağı kuark, bir tılsım kuark ve bir antikuarktan oluştuğunu onayladılar. Yukarıdaki görüntü ise tek bir yapı içinde birbirlerine hafif bir şekilde bağlı beş kuark temsil edilmiş. Bu temsilde olduğu gibi nasıl birbirlerine bağlı olduğuna dair LHCb deneyinde fizikçilerin verisi yok. Belki de bu şekilde birbirlerine bağlı bile olmayabilirler. Bir kuark ve bir antikuark bir mezon oluşturacak şekilde bağlıdır ve diğer kalan üç kuark ise bir baryon oluşturuyordur. Bu mezon ile baryon birbirine olası bir atomaltı molekül oluşturacak şekilde bağlanmış da olabilir aşağıdaki görüntü bunu açıklıyor. Dolayısıyla, bu deneylerden elde edilen veriler pentakuarkların var olduğunu kanıtlasa da nasıl bir yapıda olduğuna dair veri içermiyor. Fakat, yakında göreceğiz! Bu arada pentakuarkları tanımlayan makale arXiv'de yayınlanmış durumda ve aynı zamanda Physical Review Letters dergisine yayınlanmak üzere gönderilmiş.


NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının bugün gün içerisinde Plüton'a olan en yakın geçişini yapması bekleniyor. Yıllardır beklenen bu varış noktasına varmadan bile birçok keşif aslında yapılmış oldu. Örneğin Plüton'un kutup buz tabakasına sahip olduğunu keşfettik. Ancak şaşırtıcı bir gerçekle de karşılaştık. Yeni Ufuklar uzay aracı bize gösterdi ki bu cüce gezegen Plüton gezegeni sandığımızdan biraz daha büyük. Büyüklük konusundaki bu yeni bilgi akıllara Plüton'un cüce gezegeni olarak sınıflandırılmasında bir değişiklik olacağı yönünde soru işareti getirse de durumunda şimdilik bir değişiklik olmayacak. Çünkü cüce gezegen ya da gezegen sınıflandırmasında başka ölçütler de var. Şu an yabancı popüler bilim sitelerine bir göz atsanız Yeni Ufuklar uzay aracının gün içerisinde Plüton'a olan en yakın noktadan geçişini yapacak olması vesilesiyle dünya kadar bilgiyi paylaşmış durumdalar. Ben de bu yazı içerisinde bu bilgilerin bir kısmını ya da bir özetine yer vereceğim. Sanırım gelecek yazı, Plüton'a ait elde edebileceğimiz en yakın görüntü ve bu en yakın geçiş sırasında elde edilen ilk bilgiler hakkında olacak. Bundan sonra Plüton'u bir daha nerden göreceğiz! Evet, ciddi söylüyorum. Bu uzay misyonu için ilk imzalar 90'lı yıllarda atıldı, uzay aracı tasarlandı ve geliştirildi derken 2006 yılında uzaya fırlattık ve yolculuk başladı. Tam olarak 3462 gün sonra Plüton'a varmış olacak. Şimdiye kadar bildiğim yeni bir uzay misyonu yok, olabilir de. Ama bu en az bir 20 yıla işaret eder. Dolayısıyla, bugün bu geçişe tanık olanlardan bazıları olası bir sonraki geçişi göremeyebilirler. Belki de bu uzay misyonundan elde edilen veriler sonraki projelerin finansman yönünden anlamlı olmayacağına da işaret edebilir. Sonuç olarak, bu keşif yolculuğuna gösterilen ilgi tarihi açıdan da önemli. Elde edeceğimiz bilgi kırıntıları içinde yaşadığımız Güneş Sistemi'ne ait çizdiğimiz resimde önemli bir yeri tamamlayacak. Artık, Plüton'un kutup buz katmanına sahip olduğunun onaylandığını söyleyebiliriz. Daha önce hakkında ileri sürülen fikirlerin olduğu bu konu gelen görüntülerin ışığında netleşmiş oldu. Elbette bir kimyasal analiz yapılmadan içeriğini bilmek mümkün değil ama bu buz katmanının donmuş metan veya azottan oluşabileceği düşünülüyor. Hatta ikisinin de karışımı olabilir. Plüton geçmişte düşündüğümüzden bir parça daha büyük. Düşünün ki, Yeni Ufuklar Plüton'a yaklaşana kadar bizim için sadece çok uzaklardan gelen bir ışıktı ve çap ölçümlerinin bulanıklığından anlıyorduk ki, bu cüce gezegen bir atmosfere sahipti. Bilim insanları önceki tahminlerinde çapın 2300 ila 2400 km arasında olacağını öngörüyorlardı. Şimdi, Yeni Ufuklar ekibi cüce gezegenin 2370 km çapa sahip olduğunu hesapladılar. Bu ufak artış ise Plüton'un atmosferinin beklendiğinden daha sığ olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, bilim insanları Plüton'un buzlu ve kayalık iç yapısına ait modellerini geliştirmeleri gerekiyor. Bir bulgu daha var ki bu da Yeni Ufuklar uzay aracının beş gün önce yani Plüton'dan 5.63 milyon kilometre uzakta iken iyonize olmuş azot akışını tespit etmesidir. Bu keşif şuna işaret ediyor, Plüton'un ince atmosferi beklendiğinden daha hızlı bir şekilde kayboluyor! Bu arada 14 Temmuz tarihi geçiş öncesi son fotoğraf Plüton'a 2.3 milyon kilometre kala elde edildi ve aşağıdaki gibi paylaşıyorum.


Bir grup araştırmacı iki ikili yıldızdan oluşan eşsiz bir yıldız sistemini tanımladılar. Galler'de bu hafta gerçekleşen Birleşik Krallık Ulusal Astronomi Toplantısı'nda bulgularını açıklayan araştırmacılar SuperWASP'ı kullarak bu keşfi yaptılar. SuperWASP Kanarya Adaları ve Güney Afrika'da yer alan görece düşük maliyetli kameralarla donatılmış bir gözlemevidir. Bir yıllık süre boyunca bu gözlemevi gökyüzünün farklı kısımlarındaki parlaklığın haritasını çıkarmaktadır. İngiltere'nin önde gelen gözlemevi programlarından biridir ve bu parlaklık haritalama gözlemleri sırasında bir diğerinin önünden geçen yıldızlar parlaklıkta çift değişim oluştururlar. Bu değişim araştırmacıların keşif yapmasına olanak tanır. Keşfedilen beş yıldızlı yıldız sistemi Büyükayı Takımyıldızı'nda Dünya'dan 250 ışık yılı uzaklıkta yer alıyor. Tüm yıldızların aynı düzlem üzerinde yörüngede dolanmaları aynı toz ve gaz proto-yıldız diskinden oluştuğuna işaret ediyor. Yıldızlardan bir çiftinin birbirine çok yakın şekilde yörüngede dolandıkları belirlenmiş ve bunlara contact binary denilmekte. Bu tür durumdaki bir ikili yıldız sisteminde yıldızlar birbirine dokunacak kadar yakındır, kendi dış gaz katmanlarını paylaşarak kaynaşmış durumda olabilirler. İkili yıldız sistemindeki yıldızlar neredeyse 3.2 milyar kilometre kadar birbirlerinden uzaktır. Bu keşfedilen yıldızlardan iki çifti ise birbirinden 20 milyar kilometre yani Neptün'ün yörünge çapının dört katından daha fazla bir mesafeyle ayrılmışlardır. Bu iki ikili yıldız sisteminin keşfinden sonra araştırmacılar hesaba katmadıkları ilave bazı ışık dalgaboylarını tespit ettiler. Bu ilave ışık dalgaboyları bu karmaşık yıldız sistemindeki beşinci yalnız bir yıldızın varlığını ortaya çıkardı. Araştırmacılar bu egzotik yıldız sistemi içindeki yıldız çiftlerinin etrafında dolanan gezegenlerin olabileceğini tahmin ediyorlar. Ancak bu keşfedilen ilk beş yıldızlı sistem değil, daha önce NASA'nın Kepler Uzay Teleskobu başka bir beş yıldızlı sistemi keşfetmişti.


Tür olarak insanlar belirli güçlü ve zayıf yanlarıyla zaman içinde gelişmiştir. Biz yarasa ya da yunusların yapabildiği gibi sonar aralığında bir şeyleri bulma yeteneğimiz yok ama mühendislerin geliştirdiği bir cihaz ile bunu yapabiliyoruz. California Üniversitesi'nden araştırmacılar grafenden yapılan küçük ultrasonik mikrofonları tam da bu işe yarayacak şekilde geliştirdiler. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan bu araştırmada araştırmacılar bir mikrofonun diyaframında plastik veya kağıt yerine grafen kullandılar. Grafen temelli mikrofon kombinasyonunda, kablosuz ağ haberleşmesi için kullanılan bir ultrasonik radyo oluşturuldu. Yalnızca bir atom kalınlığındaki grafenin dayanıklılık, sertlik ve hafiflik gibi KBT Bilim Sitesi'nde sıklıkla sözünü ettiğimiz özellikleri ile grafen geniş aralıktaki frekanslara son derece duyarlıdır. Dolayısıyla grafen kullanılan bir mikrofonda insanların işitme aralığından 500 kHz'e kadar olan frekansları toplayabilir. Bir insanın işitme aralığı 20 Hz ile 20 kHz arasında değişirken, bir yarasanın ise 9 kHz ila 200 kHz aralığındadır. Dolayısıyla grafen mikrofon yüksek frekanslardaki sesleri işitmemizde ya da bu seslerde uygulamalar geliştirmemizde önemli bir rol oynayabilir. Bu çalışmanın araştırmacılar tarafından akustik bilimi ve uygulamaları için önemli etkilere yol açacağını iddia ediliyor.


Dün öğleden sonra gerçekleşen Yeni Ufuklar uzay aracının Plüton'a olan en yakın tarihi geçişinin ardından Business Insider web sitesinden güzel bir görüntü paylaşıldı. Bu görüntüye bakarak artık Plüton'un da eklenmesiyle Güneş Sistemi'nin gezegen aile portresinin tamamlandığı söylenebilir . Henüz en yakın geçişe ait görüntüler paylaşılmasa da Plüton'u 766 bin kilometre uzaktan görebildiğimiz fotoğraf gerçekten çarpıcıydı ve bu fotoğrafın eklenmesiyle Güneş Sistemi'ne ait ilk gezegen aile tablosunu tamamlamış olduk. 1989 yılında Voyager uzay aracının Neptün'ün yakınlarından geçişinden bu yana 26 yıldır bu portrenin son bir parçası eksikti. Nihayet bu akşam saat 21:00 gibi Plüton'a ait en yakından elde edilmiş görüntüler paylaşılacak.


Samsung, SUNY gibi kuruluşlarla işbirliği yapan IBM fonksiyonel transistörlerle Dünya'nın ilk 7 nanometre kalınlığında çipini üretti. Bu 7 nm'lik çiplerin ticari hale getirilmesinin en az iki yıl süreceği düşünülürken, bu deneme çiplerinin üretilebilir olması IBM hatta yarıiletken endüstrisine dayalı gelişen dünya elektronik pazarı için üç açıdan son derece önemli olmuştur: ilki 10 nanometrenin altında artık çalışan bir çip üretilebildiğini gösteriyor olmasıdır. İkincisi kanal malzemesi olarak silikon-germanyumun ilk kez ticari bir alan etkili transistörde kullanılabilirliği ve üçüncüsü ise bu transistörlerin ticari tasarımında ilk kez ultraviyole litografi ile üretimin yapılmasıdır. Bu 7 nm'lik deneme çipi IBM/New York Devlet Üniversitesi'nin Politeknik 300 mm araştırma tesisinde üretildi. Bu transistörler kanalında silikon yerine silikon-germanyum alaşımın kullanıldığı FinFET transistörler olarak ticarileştirilecek. Bu kadar küçük geometrilere ulaşmak için ise kendiliğinden hizalı dörtlü desenleme ve ultraviyole litografi kullanıldı. IBM yüzey alanında bugün ki 10 nm'lik çiplere göre yüzde 50 azaltma elde edildiğini iddia ederken yeni nesil sistemler için de en az yüzde 50'lik bir güç/performans iyileştirmesi hedeflediklerini açıkladılar. Günümüzde Intel ve Samsung gibi şirketler tarafından 10 nm'lik çipler ticarileştirilmek üzere. 7 nm'lik çiplerin seri üretimini yapmak için ise daha erken. Çünkü bir iddiya göre 10 nm'lik çiplerde Intel bazı zorluklarla karşı karşıya kalmış ve Intel'in Cannonlake adını verdiği bu 10 nm'lik çipler 2017 yılında ancak piyasaya sürülecek gibi. Dolayısıyla 7 nm'lik çiplerin 2018 yılından sonraya kalması aşikar. Haber kaynağındaki yoruma göre, eğer IBM biraz daha hızlı davranırsa Intel ile bu yarışta ortak olabilir.


Bilim insanları evrende bol miktarda bulunan bileşenlerden biri olan karanlık madde ile inatçı bir oyun oynuyor. Bilim insanları karanlık maddeyi ne kadar aramaya çalıştılarsa, karanlık madde de bir o kadar gizlenmeye devam etti. Kimse maddenin bu görünmeyen biçiminin içeriği hakkında net bir fikre sahip değil. Ancak en olası adayın WIMP adı verilen zayıf etkileşimli ağır parçacıklar olabileceği düşünülüyor. WIMP parçacıkları oldukça ilgi çekici parçacıklardır. Çünkü hiçbir şekilde elektromanyetik ışıma yaymayıp, diğer parçacıkların bunu yapmasını sağlarlar. WIMP parçacıkları aynı zamanda kendi anti parçacıkları da olabilirler. Yani kendi anti madde çiftini yine kendileri oluştururlar. Eğer durum buysa iki WIMP parçacığı çarpıştığı zaman tıpkı madde ve anti madde çifti temasında birinin diğerini yok etmesi gibi, WIMP parçacıklarının da birbirlerini yok etmesi gerektiği düşünülür. Böyle yok etme durumlarında ışığın yüksek enerjili bir formu olan gama ışınları şeklinde ortama yayılması kaçınılmaz olacaktır. Bilim insanları bu gama ışınlarını gözlemlerken, aynı zamanda dolaylı bir şekilde karanlık maddeyi ve oluşumunu da gözlemlemiş olurlar. 2008 yılında Dünya yörüngesine fırlatılan NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu'nun kayda değer sonuçlar elde edileceği düşünülüyor. Scientific American Dergisi'nin Fermi Projesi üyelerinden ve aynı zamanda California'daki SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda astrofizikçi olan Stefan Funk ile yaptığı görüşmede, karanlık maddeyi arama çalışmaları ve yakın zamanda bulma umutları hakkında konuşuldu. Her ne kadar elde ettiğimiz veriler ufacık bir toz zerresi kadar da olsa, gerçekten karanlık maddenin yok etme durumlarında ortama yayılan gama ışınları gibi bir belirtimiz olduğunu söyleyebiliriz. Aslında uzayın belirli yerlerinden dedektörlerimize ulaşan gama ışınlarının kesin olarak karanlık maddeden kaynaklandığını da söyleyemeyiz. Gama ışınları başka bir reaksiyon sonucu da ortaya çıkmış olabilirler. Bu yüzden bu gama ışınları hakkında yorum yapmadan önce, bunun başka bir açıklaması da olabileceği için çok dikkatli konuşmak gerekir. Şu sıralar Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu uzay aracının üzerinde bulunan Büyük Fermi Alan Teleskobu'nun elde ettiği verilere göre iki farklı dikkat çeken sinyal bulunuyor. Her iki sinyalin de galaksimizin merkezini kuşatan bölgeden geldiği saptanmıştır. Bunlardan biri 130 GeV gibi karakteristik bir enerjiye sahip bir dizi gama ışını yaymaktadır. Bu ölçümlediğimiz galaksinin merkezinden gelen sinyal, değerlendirme açısından oldukça düşük bir sinyal olarak kabul edilir. Ayrıca ne yazık ki dedektöre ulaşan çok fazla veri, istatistiksel değişimlerin birleştirilmesi ve sistematik etkiler sonucunda da gözlemler kesinliğini kaybetmektedir. Eğer bu sinyal artmış olsaydı, daha kesin ve sağlam deliller oluşturacak ve belki de çok kesin bir sonuçla karanlık madde yok etme durumuna da açıklık kazandıracaktı. Diğer bir sinyal olan galaksinin merkez bölgesinden gelen sinyal de oldukça heyecan verici. Elektromanyetik spektrumda düşük enerjiye sahip ışınlar, spektrumda daha geniş bir alana yayılmışlardır. Bu sinyal belirli enerji düzeylerine sahiptir. Ancak galaksimizin merkez bölgesinden gelen bu sinyali bildiğimiz geleneksel astrofiziksel terimlerle açıklamak pek de mümkün olmuyor. Sinyaller, parçacıkların imha şekline, yani birbirini yok etme durumuna bağlı olarak tek enerjili ışınım ya da enerji düzeylerine sahip bir ışınım şeklinde meydana gelebilirler. Elbette bunu tek enerjili ışınım şeklinde görmek daha çok istenen bir sonuç olacaktır. Çünkü bunun astrofiziksel kanunlardan elde edilmesi daha kolay olacaktır. Ancak birçok konuda olduğu gibi bu konuda da doğa yeterince nazik davranmaz. Parçacıkların imha durumlarından sonra enerji düzeyleri meydana getirmelerinin bir yolu var. Şimdi elbette bu ikinci sinyal hakkında heyecan oluşuyor ama aynı zamanda ihtiyatlı olmak da gerekir. Çünkü karanlık maddenin yok etme durumundan farklı bir kökene sahip olduğu düşünülmektedir. Etrafımızdaki yüksek karanlık madde yoğunluğuna sahip bölgelere bakarak, karanlık madde imhası sonucu oluşan sinyalleri gözlemleyebiliriz. Örneğin, yakın çevremizdeki galaksiler. Daha uzak bölgelerde şimdiye kadar gözlemleyebildiğimiz bir sinyal yok. Galaktik merkezimizdekine benzer enerji seviyelerine sahip olan düşük enerjili bir sinyal elde edilmiş, fakat sistematik belirsizlikler sonucu kesin bir bilgi niteliği taşımamıştır. Elbette çok daha fazla veriye ihtiyacımız var. Dedektörlerimize ulaşan sinyallerin kesin ve anlaşılır olabilmesi için dedektörlerimizi yeniden inşa etmemiz de gerekebilir. Bu, komşu galaksilerden ve galaktik merkezimizden gelen sinyallerin anlaşılabilmesi için yardımcı olacaktır. Galaktik merkezimizde bulunan çok sayıda gaz molekülü de gama ışınları oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu da oldukça büyük bir problem teşkil etmektedir. Bu problemi çözebilmek için de anlayışımızı geliştirmeli ve galaktik merkez bölgesini daha fazla incelemeliyiz. Bu da elbette kolay olmayacaktır. Bu noktada daha fazla veri ve daha fazla araştırma bize yardımcı olacaktır. Karanlık madde parçacıklarının birbirini yok etmesinin bir kaç yolu vardır. Bunlardan bir tanesi elektronun anti madde karşılığı olan pozitronun açığa çıktığı tepkimedir. Buna ek olarak gama ışını sinyalleri arayışının tek yolu karanlık madde imhasını incelemek olmamalıdır. Gama ışınları üretildikleri zaman, uzayda düz bir çizgi boyunca taşınırlar. Biz de böylelikle onların nerede üretildiğini, hangi yönden yayıldıklarını saptayabilir ve daha sağlıklı sonuçlar elde edebiliriz. Bu da tabi ki bizim için mutluluk verici bir sonuç olur. Alfa Manyetik Spektrometresi'nin gözlemlemeye çalıştığı yüklü parçacıkların yerini saptamak ise daha zordur. Çünkü parçacıklar yüklü oldukları için manyetik alanda sapmaya uğrarlar ve kaynağını bulmak zor bir hal alabilir. Bununla beraber AMS gibi yüklü parçacıkları inceleyen PAMELA gibi dedektörlerle araştırma yapan bilim insanları da dünyaya ulaşan ışınlarda pozitron bolluğunun fazla olduğuna dikkat çekmişlerdir. Bu olay galaktik merkezden gelen ikinci gama ışını sinyali olayına benzerlik gösterse de, buradan pozitronun astrofiziksel kökenine ait bir temel oluşturmak çok zor olacaktır. Alfa Manyetik Spektrometresi'nin doğru ölçümler yapabilmesi için pozitron parçacıklarını yüksek enerjili gama ışınlarından ayırmak gerekir. Bu bize konuyla ilgili bazı ipuçları verebileceği gibi aynı zamanda astrofiziksel modellerle karanlık madde modelleri arasındaki farkı ayırt etmemize yardımcı olur. Aynı zamanda CERN'de üretilen antidöteron denilen parçacık üzerinde de çalışan bilim insanları, tipik astrofiziksel oluşumlara izin vermeyip karanlık madde imhasını meydana getirmeye çalışmaktadırlar. Balonla yapılan deneylerde şimdiye kadar tespiti sağlanamamış olsa da çalışmalara ve araştırmalara devam edilmektedir. Karanlık madde bilindiği gibi WIMP parçacıklarından oluşuyorsa o zaman onu bulmaya oldukça yaklaşmışız demektir. Ya doğrudan gözlemlerle ya da dolaylı olarak Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın süpersimetri deneyleriyle gözlemlemeyi umut ediyoruz. Eğer karanlık madde WIMP parçacıklarından oluşmuyorsa da bu çok daha uzun zamana ihtiyacımız olduğu anlamına gelir. Buna bağlı olarak da ölçümleme ihtimalimiz ve değerlendirmemiz de oldukça zor olacaktır. Fizik bu açıdan her zaman heyecan verici bir bilim dalı olmuştur. Heyecan verici olan bir diğer durumsa evren hakkında bildiklerimizdir. Karanlık ve maddenin ve karanlık enerjinin var olduğunu biliyoruz. Evrenin yaklaşık yüzde 75'inin karanlık enerji, yaklaşık yüzde 20'sinin de karanlık maddeden oluştuğunu biliyoruz ama aslında ne olduklarını bilmiyoruz. Aynı zamanda farklı topluluklardan bilim insanlarının, farklı çözüm yollarıyla aynı problemi çözmek için bir araya gelmesi de oldukça güzel ve mutluluk verici. Herkesin umudu, çok geç olmadan tüm bu çabaların meyvesini vermesi ve yeni çığır açacak gelişmeler için zemin oluşturması.


Sonraki mavi ay ise 31 Ocak 2018 tarihinde görülecek. Basında son günlerde Mavi Ay konusunda çıkan haberler merak uyandırmış, bu haberlerdeki bilgi yanlışlıkları üzerine kamuoyunu doğru bilgilendirme gereği oluşmuştur. Mavi Ay bir tanıma göre bir takvim yılı içerisinde gerçekleşen 13. dolunay evresine verilen geleneksel bir isimdir. Ay takvimlerinde, bir takvim ayı aynı evre ile başlar aynı evre ile biter. Anack bizim de günlük olarak kullandığımız Güneş takvimlerinde bir ay bizim astronomide sinodik dönem dediğimiz ve birbirini takip eden aynı iki evre arasında geçen süre ile tanımlanmaz. Böyle tanımlanmış olsaydı her ay 29.53 gün sürerdi. Oysa ki Güneş takviminde aylar 28, 29, 30 ya da 31 gün sürer ve toplam bir yıl da 29.53 12 = 352.2 gün değil 365.25 gündür! Bu nedenle bir aya aynı evreden iki tane denk geldiği olur. (Aynı nedenle Ramazan ayı her yıl 11 gün öne kayar!) Güneş takviminde bir yıl yine bu nedenle 12.37 tane ayrı evreden içerir. Bu 0.37'ler birleşip 2-3 yılda (tam olarak 2.7 yılda) bir 13. Dolunay'ın bir yıl içerisine sığmasına neden olur. İşte böyle olduğunda gerçekleşen 13. dolunay Mavi Ay adını alır. Adını, İngilizce'de eski bir terim olan ve ihanet eden anlamına gelen belewe kelimesinin zaman içerisinde blue yani mavi kelimesine dönüşmesinden alan bu kültürel olgu, insanlar bir yılda 12 dolunay beklerken gerçekleşen 13. dolunayın takvime ihanet ettiği göndermelerinden alır. Ay'ın rengi ile hiçbir ilgisi yoktur. Sky & Telescope dergisinin Mart 1946 sayısı genel kabul gören orjinal tanımı alıp bir ayda gerçekleşen ikinci dolunaya ilgi çekmek üzere Mavi Ay demiştir. Ay ancak çok özel durumlarda, volkanik patlamalar gibi Dünya'nın atmosfer parçacık yoğunluk, boyut ve yapısını kısa sürelerle değiştiren doğa olayları sonrası mavimsi bir renkte görülebilir. Çok çok nadir gerçekleşen bu olayın 31 Temmuz 2015'teki Mavi Ay'la hiçbir ilgisi bulunmamaktadır. Dolunay her zaman olduğu renginde görülecek, Ay'ın yörüngesi üzerinde özel bir konumda gerçekleşmeyecek ve Ay bu sırada her zamankinden daha büyük ya da daha küçük de görünmeyecektir. Sonuç olarak, Mavi Ay kavramı tamamen kültürel bir olgu olup herhangi bir özelliği yoktur.


NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının 9 yıllık-4.82 milyar kilometrelik Plüton yolculuğunda 4 gün 20 saat kaldı. Bu görevi yürüten bilim insanları 8 Temmuz sabahı Plüton'un yeni bir görüntüsü ile uyandılar. Yeni Ufuklar uzay aracının üzerinde yer alan Uzun Menzilli Keşif Görüntüleme kamerası tarafından şimdiye kadar ki en detaylı Plüton görüntüsü elde edilmiş oldu. Bu görüntü 7 Temmuz'da LORRI kamerası tarafından kayda alındığında, uzay aracı Plüton'dan 8 milyon kilometre kadar uzaktaydı. Milyarlarca kilometreye kıyasla bu oldukça yakın! Bu görüntüdeki açıda merkeze doğru olan alanı Yeni Ufuklar'ın 14 Temmuz'da Plüton'a olan en yakın geçişi sırasında detaylı bir şekilde inceleyebileceğiz. Plüton'un bu tarafında değişik parlaklıklarda üç alan olduğu görülüyor. En önemlisi ekvator üzerinde balina olarak bilinen ince uzun karanlık olan bir bölümdür . Diğer alan ise sağ tarafta genişliği 2000 kilometre kadar olduğu ölçülen büyük bir kalp biçimli parlak alandır. Bunların yukarısında orta parlaklıkta bir kutup bölgesi daha var incelenmek üzere bizleri bekleyen. NASA'nın Twitter adresinden yeni bir fotoğraf daha paylaşıldı: Plüton ve uydusu Charon Güneş'ten çok uzaklarda yalnızlıklarını paylaşıyorlar.


Mars'ı havadan keşfetmek için hazırlıklar sürüyor. NASA'nın planladığı V şeklindeki uçak Mars'taki ilk hava aracı olacak. NASA şimdiye kadar Mars ile ilgili görevlerini Mars'ın yörüngesinde ve yüzeyinde gerçekleştiriyordu. Bu yeni uçak prototipi ile NASA yerden 30 kilometre yükseklikte havadan Mars'ın keşfini yapmayı umuyor. Prandtl-m yani Mars'a İniş İçin Aerodinamik Tasarım Ön Araştırması adı verilen bu uçak protipi düşük enlemlerde uçarak görüntüler ve uzaktan ölçümler sağlaması ile Mars yüzeyine inişlerle ilgili sonraki görevlere yardımcı olacak. Kompozit malzemeden yapılan bu uçak 61 cm kanat genişliğine ve Dünya üzerinde 1.8 kg ağırlığa sahiptir. NASA Mars uçuş koşullarına göre tasarımlanan üç ayrı uçuş testini bu yılın sonuna dek tamamlamayı hedefliyor. Testler sırasında bu uçak beş saatlik bir süre zarfında uçtuktan sonra üsse geri dönecek. İlk test navigasyon için GPS üzerine olacak. Bu bir Mars görevi için olmazsa olmaz testlerden biridir. Ayrıca testler bir eşleme kamerası ile yüksek enlem radyometresini de kapsayacak. İşler yolunda giderse bu Mars uçağı 2022-2024 yılındaki bir NASA Mars arazi misyonunda görev alabilir.


Güneş Sistemimizin en uzak noktasında kendi halinde önce bir gezegen sonra cüce gezegendi Plüton. Uzun bir yolculuğun ardından NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracı Plüton'a ulaştı ve 14 Temmuz'da cüce gezegene olan en yakın geçişini tamamladı. Bu geçiş sırasında hem Plüton hem de uyduları hakkında çeşitli bilgiler topladı. Birkaç gündür bu yeni bilgilerin ne olduğu konusunda herkes merak içindeydi. Ve o gün geldi çattı. 15 Temmuz'da Türkiye saati ile 21:00'de NASA TV'de canlı yayında Yeni Ufuklar misyon ekibi Plüton ve uyduları hakkındaki şimdiye kadar ki edindiğimiz en detaylı bilgileri paylaştılar. Sonuç olarak Hidra uydusunun 43'e 33 kilometrelik bir alana sahip olduğu ve diğer taraftan da yüzeyinin muhtemelen katı buzdan oluştuğu anlaşıldı. Hidra ve diğer uydulara ait gelecek görüntüler ise bu katı buz meselesi hakkında kanıtlayıcı bilgiler içerebilir. İkinci incelenen görüntü, Plüton'un en büyük uydusu olan Charon'undu. Şüphesiz Plüton kadar Charon da bu misyonun en çok merak edilenleri arasındaydı. Hakikaten şaşırtıcı veriler elde ettik kendisinin hakkında. Üzerinde kanyon bulduk. Aşağıdaki fotoğrafın sağ üst kısmında yarım bir halka/daireye benzer bir yapı görüyor olacaksınız. İşte burasının 7-9 kilometre derinliğe sahip bir kanyon olduğu düşünülüyor. Kanyonun neden ve nasıl oluştuğunu bilemiyoruz ama bu, uydunun hareketli bir jeolojik yapıya sahip olduğunun işareti olabilir. Kutup bölgesinde yer alan görece karanlık bölge ise Charon uydusunun çarpışma etki kraterlerine sahip olduğunu gösteriyor. Bunu daha önceki fotoğraflardan öngörebiliyordu araştırmacılar. Diğer taraftan, Charon uydusunun güneyine doğru 1000 kilometreye uzanan yarık gibi görünen bölgenin çeşitli jeolojik aktivitelere işaret olabileceği düşünülüyor. Böylelikle, Charon uydusunun bu son görünümü oldukça genç ve değişken arazi yapılarına sahip olduğunu ortaya koyuyor. Ve sıra Plüton cüce gezegenine geldi. İlk dikkati çeken şey ise kalp biçimindeki parlak alanın güneyinde yer alan buz yüzeyi üzerinde yükselen 3500 metre yüksekliğe sahip dağların fark edilmesi oldu. Bu dağlar 100 milyon yıl yaşında bile değiller. 4.5 milyar yıllık Güneş Sistemi'ne göre bu dağlar oldukça genç. Dolayısıyla Plüton'un bugün jeolojik olarak hala aktif olduğunu söylemek mümkün ve evet, gezegen yer bilimcileri için inanılmaz bir araştırma alanı ortaya çıktı. NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'ndeki Yeni Ufuklar Jeoloji, Jeofizik ve Görüntüleme Takımı'ndan Jeff Moore bunun Güneş Sistemi'nde bizim daha önce görmediğimiz en genç yüzeylerden biri olduğunu söyledi. Dev gezegenlerin buzlu uydularının tersine, Plüton çok daha büyük gezegensel cisimlerle kütleçekimsel etkileşmeler sonucu ısınmadığını ve başka süreçlerle dağlık bir manzara ürettiği söylenebilir. Dolayısıyla bu sonuç, Titan gibi diğer buz doğasına sahip uydu ya da gezegenlerin jeolojik aktivitelerinin kaynağına ilişkin teorilerin tekrar düşünülmesi gerektiği anlamına geliyor. Bu arada Plüton üzerindeki kalp biçimli bölgeyi hatırlıyorsunuz değil mi? Artık o kısma Plüton'u 1930 yılında keşfeden Clyde Tombaugh'nun anısına artık Tombaugh Regio deniliyor. Tekrar etmek gerekirse bu 3500 metreye kadar yükselen buzul dağları Tombaugh Regio'nun güneyinde yer almaktadır. Bu bölgenin yakın çekim görüntüsünü de NASA'nın verdiği bilgiye göre, Yeni Ufuklar cüce gezegene olan en yakın geçişini gerçekleştirmeden 1.5 saat önce 770 bin kilometreden elde etmiş. Plüton'la ilgili başka bir bilgi, atmosferini giderek kaybetmesi. Bunu önceki yazılarımızda da ifade etmiştik ancak bu defa daha belirleyici kanıtlar var. Yeni Ufuklar'ın üzerindeki RALPH adı verilen bilimsel cihaz renkli kamera ve kızılötesi spektrometreye sahip. Bu özellikleri ile Plüton atmosferi üzerindeki ilk ölçümlerini yaptı. Kuzey kutup ve ekvator bölgeleri bu ölçümlere göre bol miktarda metan buzu içeriyor. Ancak miktarlar bölgeler arasında farklı. Bunun nedenleri, oralarda neden metan olduğunu belirlemek için ise çok erken! Ama tahmin yürütebiliriz değil mi? İşte Yeni Ufuklar misyonunun ekip lideri Alan Stern Plüton'un çok düşük kütleçekim kuvvetine sahip olmasının atmosferini tıpkı Mars'ta olduğu gibi kaybetmeyi sürdürmesinde etkin olduğunu söyledi canlı yayındaki toplantıda. Diğer taraftan metanın yanı sıra atmosferde en fazla bulunan şey ise azot/nitrojen. Alan Stern'e göre ise bu nitrojenin kaynağı yüzeydeki olası su bacaları ya da yanardağlar olabilir. Ancak bunlara ilişkin bir iz yok. Yeni Ufuklar uzay aracı Plüton ve Charon ile diğer dört uydusu Nix, Hidra, Styx ve Kerberos'dan oluşan sistemi incelemek için 12 günü daha olacak. Dolayısıyla çok sayıda veri elde etmiş olacak bu dönemde ve bu verileri ancak 16 ayda göndermeyi tamamlamış olacak. Bu arada veri gönderme hızı saniyede 2 kilobit, gezegenler arası iletişim! Bu gördüğünüz ıssızlıktan inanılmaz görüntüler gelmeye devam edecek gibi görünüyor. Takipte kalın.


Plüton gezegeni 2006 yılında Uluslararası Astronomi Birliği tarafından yapılan bir gezegenin tam olarak ne olması gerektiği ile ilgili tanımlamanın ardından bir anda sınıflandırılması değişmiş ve kendini, başını çektiği cüce gezegenler arasında bulmuştu. Şimdi NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracından yeni gelen veri ve görüntülerin sonucunda Plüton'un düşündüğümüzden biraz daha büyük olması ve bunun yanı sıra Güneş Sistemi'nin 3500 metreye ulaşan en geç dağ zirvelerine sahip olması gibi kayda değer jeolojik özelliklerinin olması eski tartışmaları alevlendirdi. Buna göre Plüton'un tekrar Güneş Sistemimizin dokuzuncu gezegeni olarak eski statüsüne kavuşması gerektiği yönünde düşünceler konuşulmaya başladı. Bilimseverler arasında da Plüton'un yüzeyinde keşfettiğimiz kalp biçimli bölgenin de etkisiyle tekrar gezegen olması için sosyal medya üzerinden mesajlar paylaşıldı. Hatta bu kalp biçimli bölgenin varlığı esprili bir şekilde Plüton'un gezegenden cüce gezegene statü olarak düşürülmesine bağlandı. Diğer taraftan, Plüton'un keşfi ile ilgili görevi yürüten Yeni Ufuklar uzay aracının misyon ekibinde yer alan bilim insanları arasında bazılarının bunu savunduğunu söyleyebiliriz. O bilim insanlarından biri de misyon ekibinde gezegen bilimcisi olarak çalışan Philip Metzger. Metzger Şimdi Plüton'u gezegen olarak adlandırmak için özgürüz diye DW.com'da yer alan röportajında açıklamada bulundu. Biraz geçmişe dönelim ve Plüton'un neden cüce gezegen olarak tanımlandığına bakalım. Plüton'un durumunu tartışmalı hale getiren süreç 2005 yılında Eris'in keşfiye başladı. Neptün ötesinde Güneş'in yörüngesinde dolanan cisimlere Neptün ötesi cisimler olarak adlandırıyorduk ve Eris de aslında bunlardan biriydi . Ancak sorun olan şey şu ki, Eris Plüton'dan daha büyüktü ve bu durumda Eris'in de bir gezegen olarak sayılması gerekiyordu. Eğer Plüton gibi benzer büyüklükte olup Eris'ten küçük şeyleri gezegen olarak kabul edeceksek diğer bilinen yüzlerce Neptün ötesi cisimleri de gezegenler ailesine eklememiz gerekiyordu. Dolayısıyla Uluslararası Astronomi Birliği bu konuda, Plüton'un gezegenlikten çıkarılmasını daha tabii buldu. Eğer bir gökcisminin kütleçekimi kendisinin yuvarlak bir biçim alması için yeterli ise, Eğer bir gökcismi komşuluğa sahipse yani başka bir gezegenin yörüngesinde kendi hareketini gerçekleştirebiliyorsa. Yani yörüngesinde, kendi bağımsızlığını sürdürebilmeli. İşte Plüton da bu son şartı sağlayamadığı için gezegen olarak sınıflandırılmaktan vazgeçilmişti. Yani, Plüton Güneş etrafında bir yörüngede dolanırken bu sürede yörüngesindeki diğer gökcisimleri kütleçekim kuvveti ile yok etmeli ya da kendinden uzaklaştırmalıdır. Ancak Plüton'un kütlesi, yörüngesi üzerinde bulunan cisimlerden sadece 0,07 kat daha fazla kütleli . Bu da oldukça düşük. Bu değer Yeni Ufuklar'dan gelen son verilere göre biraz daha artmış olabilir. Çünkü Plüton'un çapının düşünüldüğünden daha fazla olduğu Yeni Ufuklar'dan gelen verilere göre hesaplanmıştı ama bu küçük bir farktı. Yeni Ufuklar misyon ekibi lideri Alan Stern, 2006 yılında yapılan oylama için bu kararın tüm astronomları yansıtmadığını söylemişti. Çünkü oylamaya katılan astronom sayısı 411 iken dışarıda onbinden fazla astronom buna karşı çıkıyordu. Aynı ekipten Philip Metzger bilimin oylama ile karar veremeyeceğini söyleyerek Yeni Ufuklar'dan gelen verilerin ışığında Plüton'u bir gezegen olarak adlandırmaya başlamamız gerektiğini belirtiyor . Eğer Plüton yeniden gezegen olarak adlandırılacaksa bunun gezegen ve cüce gezegen tanımlamalarında yapılacak değişikliklerle sağlanabileceği de öngörülebilir. Uluslararası Astronomi Birliği'nin bu konuda bir karar alıp alınmayacağı bilinmiyor. Ancak bazı bilim insanları ve çevreler tarafından Plüton'un tekrar gezegen olarak sınıflandırılması yönünde açıklamalar yaptığı da ortada. Hatta 2006 yılından bu yana birçok bilim insanı bu karardan zaten hoşnutsuz. Bu tanımlamalar değişebilir ya da değişmeyebilir. Ancak Yeni Ufuklar uzay aracı ile birlikte insanoğlu Güneş Sistemi'nin bir ucunda keşif yolculuğunu devam ettiriyor. Plüton sistemi hakkında şimdiye kadar öğrendiklerimiz sadece bir başlangıç. 16 ay boyunca çok daha fazla bilgi edinmiş olacağız. Bununla yetinmeyip çok daha uzağa, Kuiper Kuşağı'na bilinmeyenlerle dolu bir dünyaya doğru Yeni Ufuklar'ın yolculuğu sürecek.


Bugün öğleden sonra Plüton cüce gezegenine en yakın geçiş görevini başarıyla gerçekleştiren Yeni Ufuklar uzay aracının Plüton ve uydusu Charon ile ilgili gönderdiği bu yukarıdaki fotoğraf uydu ve cüce gezegeninin yüzey malzemesinde ve yüzey özelliklerinde gözle görülebilir farklılıklar olduğunu gösteriyor. Öncelikle bugün ki en yakın tarihi geçişe dair görüntüler bekleyen okuyucularımıza şunu söylemeliyim, henüz o görüntüler Dünya'ya ulaşmadı. Bu yazıyı hazırladığımda 5 saat kadar bir süre kalmıştı bu geri sayımda. Tekrar yukarıdaki fotoğrafa odaklanırsak, bu fotoğraf dün 13 Temmuz'da Dünya'ya ulaştı ve NASA'nın uzay aracının üzerinde bulunan Ralph bilimsel cihazı tarafından elde edildi. Bu cihaz görüntüdeki renk bilgisini elde etmek için üç filtre kullanmaktadır. Bu fotoğrafta görünen Plüton ve Charon'a ait renkler ise gerçek renkler değildir. Bunu daha önce paylaştığımız fotoğraflarla kıyaslayarak ayırt edebilirsiniz. Bu fotoğraf Plüton'un kalp şeklinde parlak bölgenin renk karakteristiklerinin farklı olduğunu ortaya koyuyor. Batı tarafı yani bir dondurma konisi şeklinde olan kısım bu görüntüde şeftali renginde görünüyor. Sağdaki benekli alan ise mavimsi görünüyor. Daha önce varlığını duyurduğumuz görüntünün üst kısmında yer alan kuzey buz katmanı ince bileşimsel farklılıklara işaret eden çeşitli sarı-turuncu renk tonlarında görülüyor. Charon'un yüzeyi ise benzer renk çeşitliliğine sahip. Karanlık kutup katmanı üzerindeki kırmızı renk tolin adı verilen bir tür kimyasal bileşikler içeren hidrokarbon malzemelere atfediliyor. Düşük enlemlerdeki alacalı renkler ise Charon arazilerinin çeşitliliğini gösteriyor. Tarihi geçişe dair yeni görüntüleri biz de sizin gibi bekliyoruz ama kolay değil, 9 yıllık ve 4 milyon kilometrelik yolculuğun ardından inanın bu işin başındaki bilim insanları için de saatler hızlı ilerlemiyordur.


NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının yeni gönderdiği fotoğraf Plüton'un yüzeyinden 77 bin kilometre yukarıdan elde edilmiş ve bu inanılmaz görüntülere göre Plüton'un kalp biçimli bölgesi düşündüğümüzden daha garip. Adeta bu fotoğraflar gizemli uzaylı dünyasını ortaya çıkarıyor. Üç gün önce gerçekleşen en yakın geçişten sonra bugün (17 Temmuz), NASA Plüton'un yüzeyine ait bu en yakın çekim görüntüsünü paylaştı. Ancak henüz 12 bin 500 metrelik en yakın geçişe ait görüntülerin paylaşılmadığını da belirtmeliyim. Her neyse, bu son görüntü Plüton'un Güney Yarımküresi'nde yer alan kalp biçimli bölgenin iç yapısının neye benzediğine dair nefes kesici bulguları ortaya çıkardı: bu bölge 19 kilometre boyunca uzanan büyük pürüzsüz geniş bir ovaya benziyor. Ancak düz ova tepecik ve vadilerle sınırlanıyor. Bu kratersiz ama olası erozyon gibi aktivitelerin olduğu Plüton yüzeyi Güneş Sistemi için çok genç bir yapıya sahip gibi görünüyor, belki de 100 milyon yıl kadar. Son yazılarımızda Plüton'un kalbinin olarak gördüğümüz bölgenin Tombaugh Regio olarak adlandırıldığını söylemiştik. İşte Tombaugh Regio içindeki buzul dağının olduğu kısmın kuzeyinde kalan donmuş bölgeye ait paylaşılan fotoğraf aşağıdaki gibi görülüyor. Az önce söylediğimiz gibi geniş bir ova ancak bazı kısımlarda çöküntüler ya da tepeler var. Bunlar da bu ovayı sınırlayan yerler olarak göze çarpıyor. Sputnik Planum adı verilen bu ovalar hafta içinde sözünü ettiğimiz 3500 metreye kadar yükselen buz dağlarına oldukça yakın ve bu ovalar için NASA aşağıdaki videoda olduğu gibi bir animasyon hazırlamış, Ayrıca bu bölgede karbonmonoksit buzunun varlığının da ortaya çıkarıldığını belirtmeliyim. Bu konuyu gelecek yazılarımızda ele alabiliriz. Kraterlerin olmadığı bu geniş düz ovalar bilim insanlarını oldukça şaşırttı. Yeni gelen verilerle Plüton'un nasıl bir yapıda olduğunu çözmeye bir adım daha yaklaşacağız.


Yeni Ufuklar uzay aracının 14 Temmuz 2015 tarihinde Plüto'ya en yakın geçişi gerçekleştirmesi bekleniyor. Bu yolculuğu sırasında ise Dünya'dan 4,82 milyar kilometre ve Plüto'dan sadece 4 milyon kilometre uzakta iken son gönderdiği fotoğrafta dört karanlık lekenin en iyi görüntüsünü almış oldu. Bu noktalar Plüto'nun en büyük uydusu olan Charon'a her zaman bakan tarafında görünüyor ve bu kısım Yeni Ufuklar uzay aracının 14 Temmuz tarihinde yapacağı en yakın geçiş sırasında görünmez olacak. Dolayısıyla bu haberde paylaştığımız fotoğraf bu karanlık lekelerin olduğu Plüton'ün bu kısmı için eldeki en iyi görüntüler gibi duruyor. Bu karanlık lekeler Plüto'nun ekvator bölgesini çevreleyen bir karanlık kemere bağlanır. Anlaşılan o ki, bunlar NASA'daki Yeni Ufuklar programı araştırmacılarının oldukça ilgisini çekiyor ama bu yerlerin plato ya da ova olup olmadığı veya bunların parlaklık varvasyonları olup olmadığını söyleyemeceklerini belirtiyorlar. Şimdi bu görüntü ile birlikte geniş karanlık alanların 480 kilometre genişliğinde olduğu tahmin ediliyor. İlk görüntülere göre araştırmacılar bu karanlık alanların başlangıçta göründüğünden daha karmaşık olduğunu ve karanlık ile parlak araziler arasındaki sınırların düzensiz ve kesin bir şekilde tanımlı olduğunu söylüyorlar. Yüzey üzerinde etki kraterlerinin olduğunu gözlemlediler. Dolayısıyla Plüto'ya cüce gezegenden daha küçük göktaşlarının çarptığı söylenebilir. Plüto'ya olan en yakın tarihi geçişe artık 2 gün kaldı ve beklenen geçişte Yeni Ufuklar cüce gezegenin üzerinde apaçık görülen kalp biçimli bölgenin 12500 kilometre uzağından geçmiş olacak. Plüto'ya doğru saatte 49600 kilometre hızla yol alırken Yeni Ufuklar da yedi bilim cihazı ile veri toplayarak, Güneş Sistemi'nin daha önce hiç görülmemiş buzlu cüce gezegeninin ilk keşfini tamamlamış olacak. Ayrıca aşağıdaki fotoğrafta 9 yıldan fazla süren bir çabanın sonucunda emeklerinin karşılığını almış olan bilim insanlarını görüyorsunuz. Ne muhteşem! Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan yani Yeni Ufuklar programı araştırmacıları ilk net Plüton fotoğraflarını gördüklerinde yüzlerinde oluşan ilk tepki bunun sadece bir iş olmadığının en büyük göstergesi. Bu yazıya son verirken sayaç 1 gün 14 saat kaldığını gösteriyordu!


Plüton'un en büyük uydusu Charon'un yüzeyindeki bir alan bilim insanlarının ilgisini çekmiş durumda. Bu ilgi çekici alan yukarıdaki görüntüde yakınlaştırılmış kısımdaki sol üst kısımda görülüyor. Eğer dikkatli bakarsanız orada bir hendeğin olduğunu fark edebilirsiniz. Hendeğin ortasında da bir tepe var. Bu alan birkaç görülebilir kraterle birlikte 390 km genişliğindedir. Bu görüntü NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının gelecekteki yakın çekimlerinde uydunun yüzeyinin nasıl görüneceğine dair fikir vermektedir. Üstelik bu görüntü sıkıştırılmış bir görüntüdür. Henüz tam veriler, yani yeterince detaylı görüntüler Dünya'ya ulaşmadı. Bu görüntü tam olarak 14 Temmuz 2015 Türkiye saati ile 13:30'da ve uzay aracı Plüton'ndan 79 bin kilometre iken elde edildi.


NASA'nın Yeni Ufuklar uzay aracının artık Plüton'a olan en yakın geçişine 20 dakika kadar bir süre kaldı ve bu geçiş ile ilgili NASA TV'de yer alan canlı yayını bu yazımızda takip edebilirsiniz. Türkiye saati ile 14:49'da en yakın geçişin gerçekleşmesi bekleniyor. Bu en yakın geçiş Plüton'dan 12500 kilometre uzaktan gerçekleşecek ve Yeni Ufuklar'ın hızı saatte 49600 kilometre olacak. Yukarıda gördüğünüz fotoğraf ise henüz birkaç dakika önce NASA tarafından paylaşıldı ve bu görüntü dün gece Plüton'dan 766 bin kilometre uzakta elde edildi. Kalp biçimi daha belirgin. En yakın geçişe ait fotoğraflar ise daha belirgin daha yüksek çözünürlüklü (10 kat) olacak. Ancak beklememiz lazım. Çünkü Plüton bizden ortalama 7.5 milyar kilometre kadar uzaktadır. Bu en yakın geçişin gerçekleştiği dönemde Plüton'un uzaklığı ise 4.77 milyar kilometre idi ve ışık hızı saatte 1 milyar kilometre civarında olduğu için en hızlı iletişim şu an 4.2 saatte kurulabiliyor. Dolayısıyla bugün ki en yakın geçiş ile ilgili görüntülere de bu akşam ulaşacağız gibi. Plüton'a olan en yakın geçiş az önce gerçekleşti. Canlı yayını takip edenler bu durumun nasıl sevinçle karşılandığını görmüşlerdir. 15 yıllık zorlu bir ekip işinin nasıl da başarıya dönüştüğüne hepimiz ortak olduk. Yeni Ufuklar uzay aracı şu an ekvatoru tarıyor ve üzerindeki 7 bilimsel cihaz ile Plüton gezegeninin yüzeyi ve iç yapısı hakkında jeolojik veriler elde etmeye çalışıyor. Ayrıca atmosferini de yakından inceliyor. Gün içerisinde ise bu verilerden bazıları Dünya'ya ulaşmış olacak. YENİ GELİŞME. Tarihi geçiş anına dair görüntüler beklerken NASA'nın web sitesinden Plüton ve uydusu Charon hakkında yeni bir haber yayınlandı. Haberi Türkçe olarak hazırladık ve yayınladık. Bu arada 15 Temmuz sabah saatlerinde yeni görüntüler NASA tarafından duyurulacak gibi görünüyor.


Camsı metaller herhangi bir kristal yapıya yani düzenli bir atomik örgüye sahip olmayan amorf malzemelerdir. Ancak bu malzemeler elektriksel ve mekanik özellikleri ile ilgi çekicidirler. Bu sahip oldukları özellikler arasında manyetik özellikleri ile ürün koruma/güvenlik sistemlerinde , hızlıca soğuyan yapısı ile biyouyumlu biyomalzeme olarak kullanılması gibi geniş uygulama alanlarına sahiptirler. Camsı metaller hakkında KBT Bilim Sitesi'nde Metalik Camların Özellikleri ve Tarihçesi başlıklı bir yazı yayınlamıştık ve bu yazının devamı olarak camsı metallerin üretim yöntemlerini ele alacağız. Damlacık soğutma ve piston örs yöntemlerinde 1-4 cm çapında, 50 mikron kalınlığında disk numuneler elde edilebilmektedir. Bu yöntemle küçük kütleli bir alaşım numunesi indüksiyon bobini arasında yüksek frekanslı akım kullanılarak askıda ergitilir. Elektrik akımı kesildiği anda eriyik damlacığı düşer ve sensörlü pinömatik ve elektromanyetik olarak hareket ettirilen iki düz piston arasında çok hızlı bir şekilde ezilerek soğutulur . Bu yöntem düzeneğin vakum çemberi içinde olduğu ve oksitlenmenin minimum olacağı şekilde olması için tasarlanmıştır. Burada sınırlayıcı faktörlerden birisi yüksek ergime sıcaklığına sahip alaşımların ergitilmesinin zorlaşmasıdır. Bunun için indüksiyon yerine ark kullanılmaktadır. Sistemdeki Ar gazı basıncı 0,3 1 bar civarındadır ve bu itici güç sayesinde vakumun da etkisiyle sıvı eriyik bakır kalıba beslenir . Yumuşama sıcaklığının üstüne ısıtıldığında insan nefesiyle bir camın şekillendirilebildiği yaklaşık 2000 yıl önce keşfedilmiştir. Yaklaşık 40 yıl önce de polimer malzemelerin bu yöntemle üretilebileceği keşfedilmiş ve bu yöntem plastikler için teknik bir üretim yöntemi halini almıştır. Elde edilebilir bir geometriye sahip camsı alaşımların üretimi günümüzde genellikle eni boyu sınırlı hızlı soğutma sistemlerine sahip kalıplara dökümle sağlanmaktadır. Yüksek en/boy oranına sahip ince kesitlerin üretimi teknoloji açısından önemlidir. Sadece çok hassas dengeye sahip süreç parametreleri bu yöntemi ticari olarak bazı geometriler için cazip kılmaktadır. Camsı metallerin aşırı soğutulmuş sıvı bölgesinde plastik olarak şekillendirilmesi, süperplastik şekillendirme, termoplastik şekillendirme ve sıcak şekillendirme gibi çeşitli terminolojilerle tanınmaktadır. Bu süreç net şekillerin üretimi, mikro ve nano replikasyon, ekstrüzyon, amorf köpüklerin sentezi, levha halinde süper plastik şekillendirme gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Şekil 5'de Schroers ve arkadaşları tarafından camsı metaller için hazırlanmış üfleme işlemi ile kalıplama düzeneği gösterilmektedir. 60-80 mm çapa sahip yaklaşık 1 mm kalınlığındaki disk şekilli numuneler başlangıç malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu işlemde termoplastik özelliği yüksek olan Zr44Ti11Cu10Ni10Be5 alaşımı kullanılmıştır. Üfleme tekniği için, tüm düzenek rezistans kullanılarak ısıtılmakta ve disk numunenin alt ve üst kısımlarında meydana getirilen basınç farkı ile camsı metal şekillendirilmektedir. Bu işlem, disk şekilli numunenin üst kısmından basınç uygulanması ve ya kalıp boşluğundaki basıncın azaltılması ile yapılabilir. Şekillendirme işlemi, camsı metalin kalıp boşluğuna dokunması veya basınç farkının tahliyesi sonuçlandırılır. Literatürde, belirli bir konteyner kullanılarak yapılan ergitme işlemlerinde heterojen çekirdeklenme meydana gelme ihtimalinden bahsedilmektedir. Bundan dolayı, birçok araştırmacı gerekli kritik soğuma hızını ve kristallenme kinetiklerini incelemek üzere herhangi bir ergitme kabı kullanılmadan gerçekleştirilen teknikler araştırmışlardır. Bununla ilgili olarak Kim, Busch ve Johnson aşırı soğutulmuş sıvının kritik soğuma hızını ve kristallenme kinetiklerini daha kalitatif incelemek için elektrostatik levitasyon prosesi uygulamışlardır . Bu işlem de diğerleri gibi ultra yüksek vakum şartları altında yapılmaktadır. Numunenin ısıtılması ve ergitilmesi kuvars ampul veya lazer ısıtma kaynağı ile yapılmaktadır. Numune sıcaklığı numuneye temasın olmadığı bir pirometre sayesinde ölçülmektedir. Daha sonra eriyik haldeki damla bakır kalıp içerisine yerçekimi etkisiyle düşmektedir. Bu yöntemde de ergitilen malzemenin ağırlığı sınırlıdır . Camsı yapıyı oluşturacak metal tozları bakır tablaya konur ve tabla cihaza yerleştirilir. Ortam vakum altına alınır ve Argon ile süpürülür. Süpürme yapıldıktan sonra toz karışım ark ile ergitilir ve bu işlem karışım çeşidine göre tekrarlanır. Ergiyik bakır altlıktan su geçirilerek hızlı soğutulur. Bu yazımızda camsı metal üretim yöntemlerini birkaç başlık altında böylece ele almış olduk. - Schroers J., Pham Q., Peker A., Paton N., Curtis R.V., 2007, Blow Molding of Bulk Metallic Glass, Scripta Materialia, 57, 341-344 - Groza J.R., Shackelford J.F., Lavernia E. J., Powers M.T., 2007, Materials Processing Handbook, CRC Press, Taylor&Francis Group, FL, USA - Laws K.J., Gun B., Ferry M., 2006,Effect of Die Casting Parameters on Production of High Quality Bulk Metallic Glass Samples, Mater. Sci. and Eng., A 425, pp114-120 - Busch R., Kim Y.J., Johnson W.L., 1995, Thermodynamics and kinetics of the undercooled liquid and the glass transition of the Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5 alloy, J. Appl. Phys., Vol.77, No.8, 4039-4043