SUliseyaz2013_3

SULise Yaz Okulu
Samanyolu ve Diğer
Gökadalar
Samanyolu
• Gökadamızkendi
kütleçekimialtında
dengeli,milyarlarca
yıldız,gazvetozdan
oluşanbiryapıdır.
• Bizgökadamızı
gökyüzündebirkolon
halindegörürüz.
Neden?
TUNÇTEZELFOTOĞRAFLARI
http://www.twanight.org/newTWAN/
galleries.asp?Sort=Photographer&Value=Tunc%20Tezel&page=1
Samanyolu’nunyapısı
Disk:Güneş civarında300pc kalınlığındadır. Yaşlı
vegençyıldızlarıbarındırır. İçindegazvetoz
olduğu içinyıldız oluşumu devameder.Yıldızlar
vegazmerkezin etrafındaKepleryörüngelerinde
dönerler. Beyazrenklidir, sarmalkollar hafif
mavimsidir.Neden?
Taç:Dahayaşlıyıldızların oluşturduğu
Küreselkümelermerkezin etrafındarastgele
Dönerler. Gazvetoz,dolayısıylayeniyıldız
Oluşumu yoktur.Kırmızımsı renktedir.
Topak:6kpc uzunluğunda ve4kpc
kalınlığındadır.
Benzergökadalar
Andromeda
Yüzüdönük sistem
M101vekenardan
Görünen sistem
NGC4565
Samanyolu’nunoluşumu
Gökadaöncesigazkütleçekim
altındaçöker.
Taçyıldızları(muhtemelen
Çoğugazkümeleribirleşirken)doğar.
Dönmegazıincelterekincedisk
halinesokar.
Gazvetozdisktebirikir.
Taçtayıldızoluşumudurur.
Diskteisegençyıldızlarınoluşumu
devameder.
GALAXYFORMATIONANIMATION
Sarmalyapı
21cmçalışmalarıgökadamızın
sarmalyapısınıortayaçıkarıyor.
Gaz160ıykadardiskteuzanır.
Tacınbüyüklüğüise100000ıy
civarındadır.
Gazınveyıldızınyoğunolduğu
bölgeise50000ıycivarında
uzanır.
Samanyolugazdağılım modeli
Nedirbusarmalkollar?
Sarmalkollarda bolmiktardagazvetozolduğu içinyıldızoluşumu dahızlasürer.
Evrimlerinin başındabüyük yıldızlarıbulabildiğimiz içinmaviveparlaktırlar.Ayrıca
içlerindeışımabulutsuları davardır.Parlaklıklarınedeni ilebaşkasarmalgökadalara
baktığımızdaileöncesarmalkollarıgörürüz.
Amasarmalkollarilediskin hareketiarasındakibağsıkıolmamalıdır. Yoksadiskin farklı
bölümdeki hareketleribusarmalkolları hızlayokederdi!
Sarmalyoğunlukdalgaları
• Sarmalkollariçinbiliminsanlarınınenbenimsediğiteoridiskin
hareketindenbağımsızilerleyenbiryoğunlukdalgasıdır.
Dalgayıoluşturançokbüyükihtimalleuydugökadalarımız.
– Dalgaolduğubölgedekigazısıkıştırarakyıldızoluşumunu
yaratır.
– Dalgayagirengazyavaşlar,sıkışır,yıldızoluşturur,sonrada
dalgadançıkarakyolunadevameder.
– Oluşanyıldızlar
dazamaniçinde
dalgadançıkarak
diskpopülasyonuna
karışırlar.
GökadaMerkezi
• GazvetozyoğunluğuyüzündenGökadamerkezini
optikteleskoplarlagözleyemeyiz.Amakızılötesi,
radyoveX-ışını
gözlemleriile
merkeze
yakınlaşabiliriz.
• IR
• X-Ray
a)Kızılötesı
b)Radyo
c)Radyo
d)X-ışınları
Galaksi Merkezi X-ışını
Enderindekızılötesigözlemleri
• Kızılötesiileyapılan
gözlemlersonucu
Gökada
merkezindenki
yıldızların4.5Milyon
güneşkütlelitekbir
merkezetrafında
döndüğübiliniyor.
• Radyogözlemlerio
merkezinçokküçük
olmasıgerektiğini
gösteriyor:
• KARADELİK!
Daha güzel bir film
http://www.galacticcenter.astro.ucla.edu/videos/ghezGC_comp318_H264_864_VP8.webm
Karadelik nedir?
• Karadelikler birolayufkuile
çevrelenmiş,olayufkundanmadde
veenerjinindışarıkaçamadığı,uzay
zamanınsonsuzakadarbüküldüğü
birtekilliktir.
• Temeldeçokbasitcisimlerdir,3
parametreözelliklerinitanımlamaya
yeterlidir:
– Kütle
– Açısalmomentum(spin)
– Yük.
• Karadeliklergeçmişlerihakkında
bilgiveremezler.
NasılKaraDelikYapılır?
M=2x1030 kg.
R=700,000km
vkaçış =610km/s
M=2x1030 kg.
R=175,000km
vkaçış =1220km/s
M=2x1030kg.
R=3km
vkaçış =300,000
km/s
• Güneş’inkütlesinisabittutupyarıçapını3kmyekadarindirirsek?O
zamankaçışhızıışıkhızıolur,yaniyarıçapıbulimittendeaşağı
çekersekışıkbileyüzeydenkaçamaz.
• LimityarıçapaSchwarzschild yarıçapıdenirRs =2GM/c2.
• Buyarıçapkaradeliğinolayufkunubelirler.
Kütle/yarıçap
Cisim
Kütle
Yarıçap
Schwarzschild
yarıçapı
Emrah
Dünya
Güneş
Nötron yıldızı
Samanyolu
merkezi
M 87 Gökadası
merkezi
100 kg
6 x1024 kg
2 x 1030 kg
3 x 1030 kg
4 milyon
güneş kütlesi
3 milyar
güneş kütlesi
1m
6400 km
700,000 km
15 km
-
1.25 10-23 cm
9 mm
3 km
4.5 km
12 milyon km
(80 AU)
9 milyar km
(60,000 AU)
-
• Herşeykaradelikolabilir,yeterkiSchwarzschild
yarıçapıkadarsıkıştırılsın!!
EvrenimizdekiKaradelikler
• Minikaradelikler (evreninilkoluşmasürecinde
ortayaçıkmışolabilirler.ATLASdeneyindede
ortayaçıkabilirler,amaşimdiyekadarçıkmadılar)
• Güneşkütlelikaradelikler.Ağıryıldızların
evrimlerininsonucuortayaçıkarlar.
• Devkaradelikler (milyon– milyarGüneşkütleli).
Gökadalarınmerkezindebulunurlarvegökadalar
evrimleşirkenoluşmuşlardır.
• Ortancakaradelikler (100– 1000Güneşkütlesi)
birkaçadaykaynakmevcut.
Karadeliklerin çevresinde neden ışıma olur ?
ÖDEV
• Karadeliklerbiziyermi?
– Karadeliğedüşenmaddenin%10’uışımayadönüşür.
– Parlakbirdevkaradelik(100MilyonMgüneş)1040 W
ışımayapıyor.
– Mgüneş:2x1030 kg
– 1yıl:3x107 s
– A.Bukaradeligin yaricapini hesaplayiniz?
– B.Bukaradeliğinçapının2katınaçıkmasıkaçyılsürer?
– Yardim:1040Wakarsilik gelenmaddeyiE=mc2 ile
bulun.Bu%10akarsilik geliyorsatoplamyutulan
maddenekadaronubulun.Toplamkutle ile
karsilastirin.