Evrenbilim (kozmoloji) genel olarak çok uzak cisimlerle uğraşır ve bu büyük uzaklıklardaki cisimlerden gelen ışınım genellikle oldukça fazla soğurulmaya uğrar. Kırmızıöte dalgaboylarının soğurulma miktarları optik bölgedeki gözümüzün görebildiği ışınıma göre çok daha az olduğundan, evrenbilim için kullanılan gözlemler radyo bölgesi dışında kırmızıötede yapılır. Evren 13,7 milyar yıldır genişlemesini sürdürmektedir ve uzay da buna bağlı olarak genişlemektedir. Bu nedenle de erken evrende gökadalar tarafında yayınlanan görsel ışınım bu genişlemeye uğradığı için, bu görsel bölge ışınımının dalgaboyu artarak kırmızıöte bölgesine kaymıştır. Hubble Uzay Teleskobu'nun kırmızıöte kamerası tüm cisimleri görememektedir ve bunun için daha uzak kırmızıöte ışınıma duyarlı algılayıcılara sahip olan James Webb Teleskobu kullanılacaktır. Hubble kısıtlı olmasına karşın yine de çok önemli gözlemler yapmıştır.
SOFIA
Bu ad, NASA'nın Kırmızıöte Gökbilim için Stratosferik Gözlemevi olarak çevirebileceğimiz Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy'den oluşturulmuş bir kısaltmadır. Bu gözlemevi, üzerinde bazı değişiklikler yapılmış 747 jumbo jet uçağıdır ve üzerinde, uçuş sırasında kullanılan kırmızıöte bir teleskop bulunmaktadır. Böylelikle atmosferin alt tabakalarındaki su buharının kırmızıöte dalgaboylarına olumsuz etkilerinden arınmış kırmızıöte gözlemler yapılabilmektedir. SOFIA Teleskobunun ana aynası bugün ülkemizdeki en büyük teleskobun aynasından çok daha büyüktür ve 2,7 m.dir geniş alan görebilecek biçimde tasarlanmıştır.
Elbette SOFIA, diğer kırmızıöte gözlem araçları olan Hubble, Spitzer, Herschel ve James Webb uzay teleskoplarının bir tamamlayıcısı olarak çalışmaktadır. 13 ile 15 km yüksekliklerde uçarak, havadaki nemin %99'undan kurtulmaktadır. Bu da yeryüzündeki herhangi bir kırmızıöte amaçlı teleskoba göre büyük bir üstünlük sağlamaktadır.
SOFIA'dan önce ise Kuiper Airborne Observatory (KPO) adı ile 91,5 cm ayna çapında bir başka uçan gözlemevi kullanılmaktaydı. 1974 yılında çalışmaya başlayan KPO 14 km yükseklikte SOFIA'dan daha kısa dalgaboylu kırmızıöte gözlemler yapmaktaydı. SOFIA, Dünyanın en büyük uçan gözlemevidir. Gözlem sırasında normal bir uçak gibi havalanıp istenen yüksekliğe ulaştıktan sonra bir yanındaki açıklıktan teleskop belirli doğrultuya yönlendirilmekte ve uçuş boyunca gözlemler sürdürülmektedir. Uçaklar çok uzak mesafelere gidebilecek biçimde tasarlandığı için, SOFIA da uzun saatler gözlem yapmak için kullanılabilmektedir.
Gökada merkezindeki dev karadelik
40 yıldan daha uzun bir zaman önce Amerikalı astrofizikçi Eric Becklin, Sagittarius A olarak nitelenen çok güçlü bir radyo kaynağı buldu. Bunun çok büyük kütleli bir karadelikten geldiğini düşünmesine karşın bunu ortaya koyacak başka gözlemleri olmadığı için, kanıtlaması o zaman için mümkün olmadı. Baktığı doğrultudaki çok kalın tozun arkasını görmenin tek yolu radyo gözlemleri dışında kırmızıöte gözlemleriydi. Becklin ve ekibi bunun için ordudan ödünç alınan bir kırmızıöte algılayıcıyı Mount Wilson Gözlemevi'ndeki 60 cm.lik bir teleskoba bağlayarak 1966 yılının Ağustos ayında yıldızları kırmızıötede görebildiler. Gözlemleri inceledikçe, radyo kaynağına yaklaştıkça daha fazla yıldız görüldüğünü belirlediler. Görünüşe göre çok büyük bir kuvvet tüm bu yıldızları merkeze doğru çekmekteydi. Becklin o zaman gökadamızın merkezine bakıyor olduklarını anladı.
Karadelikler doğrudan yıldızlar gibi ışınım yapmadıklarından onları dolaylı yollardan incelemek mümkün olabilmektedir. Gökada merkezindeki karadeliğin de tam olarak yerini belirleyebilmek için, büyük bir çekim kuvveti uyguladığı yakınındaki yıldızlardan yararlanmak gerekir. Bunun için bir başka bilim insanı Andrea Ghez ekibiyle birlikte yıllar boyunca bu yıldızların görüntülerini almış ve her bir yıldızın zamanla hareketleri kaydedilmiştir. Böylece yıldızların nasıl hareket ettikleri tam olarak belirlenebilmiştir. Bu gözlemlerin elde edilmesinde 10 m.lik Keck Teleskobu kullanılmış ve yıldızlar 1995 ile 2007 yılları arasında 20 yıldan fazla süre ile aralıklı olarak gözlenmiştir. Ayrıca 2000 ve 2007 yılları arasında Doppler kaymaları kullanılarak yıldızların dikine hızları ölçülmüştür. Böylece Sagittarius A kaynağı etrafında dolanan, gözlenen pek çok yıldız için yörünge çizgileri elde edilmiştir. Bu gözlemlerle karadeliğin tam yeri çok yüksek bir duyarlılıkla elde edilmiştir.
Bu çalışma ile pek çok ilginç sonuç elde edilmiştir. Örneğin Sagittarius A'ya çok yakın bulunan yıldızlar en yakın noktadan geçtikten sonra saatte yaklaşık olarak 16 milyon km hızla uzaklaşmaktadır. Diğer bir ilginç bilgi ise, karadeliğe yaklaşan yıldızların, yok olmak yerine oluştuklarının belirlenmesidir.
Burada anlattığımız gözlemler ve bulgular ele alındığında, kırmızıöte gözlemlerinin gökbilimde ne kadar önemli olduğu anlaşılabilir. Görüldüğü gibi, kırmızıöte gökbilim olmadan bazı kaynakları incelemek neredeyse olanaksızdır. Bazılarını ancak radyo teleskoplarla gözleyebildiğimiz bazı kaynaklar var ancak bunların ayrıca kırmızıöte gözlemleriyle de incelenmesi, bu kaynaklarla ilgili bilgilerin çok daha duyarlı olarak elde edilmesini sağlayabilmektedir. Erzurum'a kurulmakta olan DAG adlı Doğu Anadolu Gözlemevi, 4 m çaplı aynaya sahip teleskobuyla ülkemizde de kırmızıöte gözlemler konusunda diğer ülkelerle yarışılabilecek bilimsel çalışmalara imza atılmasını sağlayacaktır.
Kaynaklar: http://nasa.gov http://scipp.ucsc.edu/, http://www.ipac.caltech.edu/, http://ericfdiaz.wordpress.com
