Andrea Ghez: The hunt for a supermassive black hole

Andrea Ghez: Süperkütleli karadelik avı

117,171 views ・ 2009-12-03

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

Çeviri: Sevkan Uzel Gözden geçirme: İrem Uzel
00:15
How do you observe something you can't see?
0
15260
3000
Göremediğiniz bir şeyi nasıl gözlemlersiniz?
00:18
This is the basic question of somebody who's interested
1
18260
3000
İşte karadelikleri bulmak ve üzerlerinde çalışmak
00:21
in finding and studying black holes.
2
21260
2000
isteyen kişinin temel sorusu bu.
00:23
Because black holes are objects
3
23260
2000
Çünkü karadeliklerin kütleçekim gücü
00:25
whose pull of gravity is so intense
4
25260
3000
öyle yoğundur ki hiçbir şey,
00:28
that nothing can escape it, not even light,
5
28260
2000
ışık bile, ondan kaçamaz.
00:30
so you can't see it directly.
6
30260
2000
Bu yüzden onları doğrudan göremezsiniz.
00:32
So, my story today about black holes
7
32260
3000
Karadeliklere dair bugünkü hikayem,
00:35
is about one particular black hole.
8
35260
2000
belli bir kara delik hakkında.
00:37
I'm interested in finding whether or not
9
37260
3000
Galaksimizin merkezinde gerçekten de
00:40
there is a really massive, what we like to call
10
40260
3000
Süperkütleli Karadelik dediğimiz çok büyük kütleli
00:43
"supermassive" black hole at the center of our galaxy.
11
43260
3000
bir karadelik olup olmadığıyla ilgileniyorum.
00:46
And the reason this is interesting is that
12
46260
3000
Bunu ilginç kılan ise, bize
00:49
it gives us an opportunity to prove
13
49260
3000
bu alışılmadık nesnelerin gerçekten
00:52
whether or not these exotic objects really exist.
14
52260
4000
varolup olmadıklarını kanıtlama fırsatı vermesi.
00:56
And second, it gives us the opportunity
15
56260
2000
İkinci olarak, bu Süperkütleli Karadeliklerin
00:58
to understand how these supermassive black holes
16
58260
3000
çevreleriyle nasıl etkileştiklerini ve
01:01
interact with their environment,
17
61260
2000
içinde bulundukları galaksilerin
01:03
and to understand how they affect the formation and evolution
18
63260
3000
oluşum ve değişimini nasıl etkilediklerini
01:06
of the galaxies which they reside in.
19
66260
3000
anlama fırsatı veriyor.
01:09
So, to begin with,
20
69260
2000
Öncelikle,
01:11
we need to understand what a black hole is
21
71260
3000
bir karadeliğin ne olduğunu anlamamız gerek,
01:14
so we can understand the proof of a black hole.
22
74260
2000
böylece varlığına dair kanıtı fark edebiliriz.
01:16
So, what is a black hole?
23
76260
2000
Peki, nedir karadelik?
01:18
Well, in many ways a black hole is an incredibly simple object,
24
78260
4000
Aslında bir karadelik pek çok açıdan inanılmaz basit bir nesnedir,
01:22
because there are only three characteristics that you can describe:
25
82260
3000
çünkü tanımlayabileceğiniz sadece üç tane özellik vardır:
01:25
the mass,
26
85260
2000
Kütle,
01:27
the spin, and the charge.
27
87260
2000
dönme ve yük.
01:29
And I'm going to only talk about the mass.
28
89260
2000
Ben sadece kütleden bahsedeceğim.
01:31
So, in that sense, it's a very simple object.
29
91260
3000
Yani bu açıdan, çok basit bir nesnedir.
01:34
But in another sense, it's an incredibly complicated object
30
94260
2000
Ancak bir diğer açıdan da, inanılmaz karmaşık bir nesnedir.
01:36
that we need relatively exotic physics to describe,
31
96260
3000
Öyle ki, tanımlamak için nispeten alışılmadık fizik gerekir
01:39
and in some sense represents the breakdown of our physical understanding
32
99260
4000
ve bir açıdan, evrene dair fiziksel anlayışımızın çöküşünü
01:43
of the universe.
33
103260
2000
temsil eder.
01:45
But today, the way I want you to understand a black hole,
34
105260
2000
Şu anda bir karadeliğin varlığını kanıtlamak
01:47
for the proof of a black hole,
35
107260
2000
amacıyla karadeliğin görmenizi istediğim
01:49
is to think of it as an object
36
109260
2000
yönü ise kütlesinin sıkıştığı
01:51
whose mass is confined to zero volume.
37
111260
3000
hacmin sıfır olduğu bir nesne olması.
01:54
So, despite the fact that I'm going to talk to you about
38
114260
2000
Dolayısıyla, bahsedeceğim nesne, süperkütleli
01:56
an object that's supermassive,
39
116260
3000
olmakla beraber,
01:59
and I'm going to get to what that really means in a moment,
40
119260
2000
ki bunu az sonra tam anlamıyla açıklarım,
02:01
it has no finite size.
41
121260
3000
nesnenin büyüklüğü yok.
02:04
So, this is a little tricky.
42
124260
2000
Yani alengirli bir durum.
02:06
But fortunately there is a finite size that you can see,
43
126260
4000
Ama neyse ki görebileceğiniz bir büyüklük var,
02:10
and that's known as the Schwarzschild radius.
44
130260
3000
buna Schwarzschild Yarıçapı adı verilir.
02:13
And that's named after the guy who recognized
45
133260
2000
İsimlendirme, bu yarıçapın önemini fark eden
02:15
why it was such an important radius.
46
135260
2000
kişiye ithafen yapılmış.
02:17
This is a virtual radius, not reality; the black hole has no size.
47
137260
3000
Bu sanal bir yarıçap, gerçek değil; karadelik boyutsuz.
02:20
So why is it so important?
48
140260
2000
Peki neden bu kadar önemli?
02:22
It's important because it tells us
49
142260
2000
Önemli, çünkü bize
02:24
that any object can become a black hole.
50
144260
4000
her nesnenin karadelik hâline gelebileceğini söylüyor.
02:28
That means you, your neighbor, your cellphone,
51
148260
3000
Yani siz, komşunuz, cep telefonunuz,
02:31
the auditorium can become a black hole
52
151260
2000
bu salon karadeliğe dönüşebilir,
02:33
if you can figure out how to compress it down
53
153260
3000
tabi ancak Schwarzschild yarıçapına
02:36
to the size of the Schwarzschild radius.
54
156260
2000
sıkıştırmayı başarabilirseniz.
02:38
At that point, what's going to happen?
55
158260
3000
Peki o noktada ne olur?
02:41
At that point gravity wins.
56
161260
2000
O noktada kütleçekim kazanır.
02:43
Gravity wins over all other known forces.
57
163260
2000
Kütleçekim bilinen tüm diğer kuvvetleri yener.
02:45
And the object is forced to continue to collapse
58
165260
3000
Ve nesne, sonsuz küçük olana dek
02:48
to an infinitely small object.
59
168260
2000
çökmek zorunda kalır.
02:50
And then it's a black hole.
60
170260
2000
O artık bir karadeliktir.
02:52
So, if I were to compress the Earth down to the size of a sugar cube,
61
172260
5000
Bu durumda, eğer Dünya'yı küp şeker boyutuna inene dek sıkıştıracak olsaydım,
02:57
it would become a black hole,
62
177260
2000
kara delik hâline gelirdi.
02:59
because the size of a sugar cube is its Schwarzschild radius.
63
179260
4000
Çünkü küp şekerin büyüklüğü, Dünya'nın Schwarzschild yarıçapı kadardır.
03:03
Now, the key here is to figure out what that Schwarzschild radius is.
64
183260
3000
Önemli olan Schwarzschild yarıçapının ne olduğunu anlamak.
03:06
And it turns out that it's actually pretty simple to figure out.
65
186260
4000
Ve gayet kolay anlaşılabileceğini görüyoruz.
03:10
It depends only on the mass of the object.
66
190260
2000
Sadece nesnenin kütlesine bağlı.
03:12
Bigger objects have bigger Schwarzschild radii.
67
192260
2000
Büyük nesnelerin büyük Schwarzschild yarıçapları,
03:14
Smaller objects have smaller Schwarzschild radii.
68
194260
3000
daha küçüklerinse, daha küçük Schwarzschild yarıçapları var.
03:17
So, if I were to take the sun
69
197260
2000
Eğer Güneş'i alıp,
03:19
and compress it down to the scale of the University of Oxford,
70
199260
3000
Oxford Üniversitesi boyutuna inene dek sıkıştırsaydım,
03:22
it would become a black hole.
71
202260
3000
karadelik hâline gelirdi.
03:25
So, now we know what a Schwarzschild radius is.
72
205260
3000
Artık Schwarzschild yarıçapının ne olduğunu biliyoruz.
03:28
And it's actually quite a useful concept,
73
208260
2000
Ve gerçekten de yararlı bir kavram.
03:30
because it tells us not only
74
210260
2000
Çünkü bize karadelik olma
03:32
when a black hole will form,
75
212260
2000
koşulunu vermenin yanısıra,
03:34
but it also gives us the key elements for the proof of a black hole.
76
214260
3000
kara deliğin varlığını kanıtlamak için anahtar öğeler sunuyor.
03:37
I only need two things.
77
217260
2000
Sadece iki şey gerek.
03:39
I need to understand the mass of the object
78
219260
2000
Kara delik olduğunu iddia ettiğim nesnenin
03:41
I'm claiming is a black hole,
79
221260
2000
kütlesinin ne olduğunu ve
03:43
and what its Schwarzschild radius is.
80
223260
2000
Schwarzschild yarıçapını bilmem gerek.
03:45
And since the mass determines the Schwarzschild radius,
81
225260
2000
Schwarzschild yarıçapını kütle belirlediğine göre,
03:47
there is actually only one thing I really need to know.
82
227260
2000
aslında bilmem gereken tek bir şey var.
03:49
So, my job in convincing you
83
229260
2000
Bu durumda, sizi
03:51
that there is a black hole
84
231260
2000
bir karadeliğin varlığına
03:53
is to show that there is some object
85
233260
2000
ikna etmek için, o nesnenin kendi
03:55
that's confined to within its Schwarzschild radius.
86
235260
3000
Schwarzschild yarıçapına sıkıştığını göstermem gerek.
03:58
And your job today is to be skeptical.
87
238260
3000
Tabi sizin de şüpheci olmanız gerek.
04:01
Okay, so, I'm going to talk about no ordinary black hole;
88
241260
4000
Size sıradan bir karadelikten söz etmeyeceğim,
04:05
I'm going to talk about supermassive black holes.
89
245260
3000
süperkütleli karadeliklerden söz edeceğim.
04:08
So, I wanted to say a few words about what an ordinary black hole is,
90
248260
2000
O yüzden, sıradan bir karadeliğe dair bir kaç şey söylemek isterim,
04:10
as if there could be such a thing as an ordinary black hole.
91
250260
3000
tabi sıradan karadelik diye bir şey olabilirse.
04:13
An ordinary black hole is thought to be the end state
92
253260
3000
Sıradan bir karadelik, büyük kütleli bir yıldızın
04:16
of a really massive star's life.
93
256260
2000
en son hâli olarak düşünülüyor.
04:18
So, if a star starts its life off
94
258260
2000
Eğer bir yıldız, yaşamına
04:20
with much more mass than the mass of the Sun,
95
260260
2000
Güneş'ten çok daha büyük bir kütle ile başlarsa,
04:22
it's going to end its life by exploding
96
262260
3000
yaşamının sona erişi patlayarak
04:25
and leaving behind these beautiful supernova remnants that we see here.
97
265260
3000
ve ardında bu güzel süpernova kalıntılarını bırakarak olur.
04:28
And inside that supernova remnant
98
268260
2000
ve bu süpernova kalıntısının içinde
04:30
is going to be a little black hole
99
270260
2000
küçük bir karadelik olacaktır,
04:32
that has a mass roughly three times the mass of the Sun.
100
272260
3000
kütlesi kabaca Güneş'in kütlesinin 3 katı kadar olur.
04:35
On an astronomical scale
101
275260
2000
Astronomik ölçekte
04:37
that's a very small black hole.
102
277260
2000
bu cidden küçük bir karadelik.
04:39
Now, what I want to talk about are the supermassive black holes.
103
279260
3000
Benim söz etmek istediklerimse, süperkütleli karadelikler.
04:42
And the supermassive black holes are thought to reside at the center of galaxies.
104
282260
4000
Süperkütleli karadeliklerin, galaksi merkezlerinde bulunduğu düşünülüyor.
04:46
And this beautiful picture taken with the Hubble Space Telescope
105
286260
3000
Hubble Uzay Teleskobu'ndan alınan bu güzel resim
04:49
shows you that galaxies come in all shapes and sizes.
106
289260
3000
galaksilerin her biçim ve boyutta olabileceğini göstermekte.
04:52
There are big ones. There are little ones.
107
292260
2000
Büyük olanlar var, küçük olanlar var.
04:54
Almost every object in that picture there is a galaxy.
108
294260
3000
Bu resimdeki nesnelerin hepsi birer galaksi.
04:57
And there is a very nice spiral up in the upper left.
109
297260
3000
Sol üstte çok hoş bir sarmal var mesela.
05:00
And there are a hundred billion stars in that galaxy,
110
300260
4000
O galaksinin içindeyse, 100 milyar yıldız var,
05:04
just to give you a sense of scale.
111
304260
2000
ölçeği algılamanız için söyledim.
05:06
And all the light that we see from a typical galaxy,
112
306260
2000
Burada gördüğümüz galaksiler türünden
05:08
which is the kind of galaxies that we're seeing here,
113
308260
2000
tipik bir galaksiden gelen ışığın tümü,
05:10
comes from the light from the stars.
114
310260
2000
yıldızların ışığından gelir.
05:12
So, we see the galaxy because of the star light.
115
312260
2000
Yani galaksileri yıldız ışıkları sayesinde görüyoruz.
05:14
Now, there are a few relatively exotic galaxies.
116
314260
4000
Şimdi bir kaç alışılmadık galaksiye bakalım.
05:18
I like to call these the prima donna of the galaxy world,
117
318260
3000
Bunlara galaksi âleminin seçkin üyeleri diyorum,
05:21
because they are kind of show offs.
118
321260
2000
çünkü biraz havalılar.
05:23
And we call them active galactic nuclei.
119
323260
2000
Bunlara Aktif Galaktik Çekirdekler diyoruz.
05:25
And we call them that because their nucleus,
120
325260
2000
Bu adlandırmanın nedeni,
05:27
or their center, are very active.
121
327260
3000
çekirdeklerinin yani merkezlerinin çok aktif olması.
05:30
So, at the center there, that's actually where
122
330260
2000
Dolayısıyla yıldız ışığının büyük bölümü
05:32
most of the starlight comes out from.
123
332260
2000
aslında merkezden geliyor.
05:34
And yet, what we actually see is light
124
334260
2000
Fakat gördüğümüz şey aslında
05:36
that can't be explained by the starlight.
125
336260
3000
yıldız ışığı olamayacak bir ışık.
05:39
It's way more energetic.
126
339260
2000
Çok daha yüksek enerjili.
05:41
In fact, in a few examples it's like the ones that we're seeing here.
127
341260
2000
Hatta bazı örnekler burada gördüklerimiz gibi.
05:43
There are also jets emanating out from the center.
128
343260
3000
Merkezden dışarı fışkırmalar var.
05:46
Again, a source of energy that's very difficult to explain
129
346260
4000
Galaksilerin yıldızlardan oluştuğu düşünüldüğünde
05:50
if you just think that galaxies are composed of stars.
130
350260
2000
gerçekten de açıklaması zor bir enerji kaynağı.
05:52
So, what people have thought is that perhaps
131
352260
2000
İnsanların aklına gelen şu oldu:
05:54
there are supermassive black holes
132
354260
3000
Belki maddeyi kendine çeken süperkütleli
05:57
which matter is falling on to.
133
357260
3000
karadelikler vardır.
06:00
So, you can't see the black hole itself,
134
360260
2000
Karadeliğin kendisini göremesek de,
06:02
but you can convert the gravitational energy of the black hole
135
362260
3000
karadeliğin kütleçekimsel enerjisini,
06:05
into the light we see.
136
365260
2000
gördüğümüz ışığa çevirebiliriz.
06:07
So, there is the thought that maybe supermassive black holes
137
367260
2000
Ve süperkütleli karadeliklerin bu galaksilerin
06:09
exist at the center of galaxies.
138
369260
2000
merkezinde olabileceği düşüncesi gelişti.
06:11
But it's a kind of indirect argument.
139
371260
2000
Tabi bu dolaylı bir iddia idi.
06:13
Nonetheless, it's given rise to the notion
140
373260
2000
Yine de şunu akla getirdi:
06:15
that maybe it's not just these prima donnas
141
375260
3000
Belki bu seçkin üyelerden başka
06:18
that have these supermassive black holes,
142
378260
2000
süperkütleli karadeliği olanlar da vardır.
06:20
but rather all galaxies might harbor these
143
380260
3000
Belki de bütün galaksilerin merkezinde
06:23
supermassive black holes at their centers.
144
383260
2000
bu süperkütleli karadeliklerden vardır.
06:25
And if that's the case -- and this is an example of a normal galaxy;
145
385260
3000
Ve eğer durum böyleyse -- bu bir normal galaksi örneği;
06:28
what we see is the star light.
146
388260
2000
yıldız ışığı görürüz.
06:30
And if there is a supermassive black hole,
147
390260
2000
Ve eğer süperkütleli bir karadelik varsa,
06:32
what we need to assume is that it's a black hole on a diet.
148
392260
3000
bunun diyete girmiş bir karadelik olduğunu varsaymamız gerekir.
06:35
Because that is the way to suppress the energetic phenomena that we see
149
395260
3000
Çünkü aktif galaktik çekirdeklilerde gördüğümüz
06:38
in active galactic nuclei.
150
398260
3000
enerjikliği bastırmanın yolu budur.
06:41
If we're going to look for these stealth black holes
151
401260
3000
Eğer bu kaçak karadelikleri arayacağımız yer
06:44
at the center of galaxies,
152
404260
2000
galaksi merkezleri ise,
06:46
the best place to look is in our own galaxy, our Milky Way.
153
406260
4000
bakacağımız ilk yer kendi galaksimiz Samanyolu olur.
06:50
And this is a wide field picture
154
410260
2000
Burada Samanyolu'nun merkezinin
06:52
taken of the center of the Milky Way.
155
412260
3000
geniş açı resmini görüyoruz.
06:55
And what we see is a line of stars.
156
415260
3000
Burada bir yıldız hattı görüyoruz.
06:58
And that is because we live in a galaxy which has
157
418260
2000
Bunun nedeni galaksimizin yapısının
07:00
a flattened, disk-like structure.
158
420260
2000
düzleştirilmiş bir diske benzemesi.
07:02
And we live in the middle of it, so when we look towards the center,
159
422260
2000
Ve biz bunun ortasında yaşıyoruz, yani merkeze doğru
07:04
we see this plane which defines the plane of the galaxy,
160
424260
2000
baktığımızda, galaksi düzlemini belirten bu düzlemi
07:06
or line that defines the plane of the galaxy.
161
426260
4000
ya da hattı görüyoruz.
07:10
Now, the advantage of studying our own galaxy
162
430260
3000
Kendi galaksimizi araştırmanın avantajı
07:13
is it's simply the closest example of the center of a galaxy
163
433260
3000
basitçe, bize en yakın galaksi merkezi örneği olması.
07:16
that we're ever going to have, because the next closest galaxy
164
436260
2000
İkinci en yakın galaksi 100 kat daha uzakta çünkü.
07:18
is 100 times further away.
165
438260
3000
Dolayısıyla kendi galaksimizde, başka her yerden
07:21
So, we can see far more detail in our galaxy
166
441260
2000
07:23
than anyplace else.
167
443260
2000
daha çok ayrıntı görebiliriz.
07:25
And as you'll see in a moment, the ability to see detail
168
445260
2000
Ve az sonra göreceğiniz gibi, ayrıntı görebilmek
07:27
is key to this experiment.
169
447260
3000
bu deneyin anahtarıdır.
07:30
So, how do astronomers prove that there is a lot of mass
170
450260
3000
Peki gökbilimciler küçük bir hacimde
çok fazla kütle olduğunu nasıl kanıtlar?
07:33
inside a small volume?
171
453260
2000
07:35
Which is the job that I have to show you today.
172
455260
3000
Bu benim bugünkü görevim.
07:38
And the tool that we use is to watch the way
173
458260
2000
Kullandığımız yöntem, yıldızların karadelik etrafındaki
07:40
stars orbit the black hole.
174
460260
3000
yörüngesini izlemek.
07:43
Stars will orbit the black hole
175
463260
2000
Yıldızlar karadelik etrafında, tıpkı
07:45
in the very same way that planets orbit the sun.
176
465260
3000
gezegenlerin Güneş etrafındaki dönüşü gibi döner.
07:48
It's the gravitational pull
177
468260
2000
Hepsini yörüngede tutan
07:50
that makes these things orbit.
178
470260
2000
kütleçekimsel kuvvettir.
07:52
If there were no massive objects these things would go flying off,
179
472260
3000
Büyük kütleli nesneler olmasaydı bunlar uçup giderdi,
07:55
or at least go at a much slower rate
180
475260
2000
veya en azından daha düşük hızda ilerlerdi.
07:57
because all that determines how they go around
181
477260
3000
Çünkü dönüşlerini belirleyen yegâne şey,
08:00
is how much mass is inside its orbit.
182
480260
2000
yörüngedeki kütle miktarıdır.
08:02
So, this is great, because remember my job is to show
183
482260
2000
Bu harika, çünkü hatırlayın ki, görevim
08:04
there is a lot of mass inside a small volume.
184
484260
2000
küçük hacimde büyük kütle olduğunu göstermekti.
08:06
So, if I know how fast it goes around, I know the mass.
185
486260
3000
O halde, dönüş hızını biliyorsam, kütleyi biliyorum.
08:09
And if I know the scale of the orbit I know the radius.
186
489260
3000
Ve yörüngenin ölçeğini biliyorsam, yarıçapı biliyorum.
08:12
So, I want to see the stars
187
492260
2000
Benim görmek istediğim yıldızlar
08:14
that are as close to the center of the galaxy as possible.
188
494260
2000
galaksi merkezine mümkün olduğunca yakın olanlar.
08:16
Because I want to show there is a mass inside as small a region as possible.
189
496260
4000
Çünkü mümkün olan en küçük bölgedeki kütleyi göstermek istiyorum.
08:20
So, this means that I want to see a lot of detail.
190
500260
3000
Dolayısıyla, çok fazla ayrıntı görmek istiyorum.
08:23
And that's the reason that for this experiment we've used
191
503260
2000
Bu deneyde kullandığımız teleskobun,
08:25
the world's largest telescope.
192
505260
2000
dünyanın en büyüğü olma nedeni işte bu.
08:27
This is the Keck observatory. It hosts two telescopes
193
507260
3000
Burası Keck gözlemevi. İki tane teleskobu var.
08:30
with a mirror 10 meters, which is roughly
194
510260
2000
10 metrelik aynaları var,
08:32
the diameter of a tennis court.
195
512260
2000
neredeyse tenis kortu çapında.
08:34
Now, this is wonderful,
196
514260
2000
Bu gayet güzel,
08:36
because the campaign promise
197
516260
2000
çünkü ilerleyiş göstermişti ki, teleskop ne kadar büyükse
08:38
of large telescopes is that is that the bigger the telescope,
198
518260
3000
08:41
the smaller the detail that we can see.
199
521260
4000
o kadar küçük ayrıntılar görülebiliyor.
Fakat anladık ki bu teleskoplar,
08:45
But it turns out these telescopes, or any telescope on the ground
200
525260
3000
aslında yeryüzündeki herhangi bir teleskop,
08:48
has had a little bit of a challenge living up to this campaign promise.
201
528260
4000
bu ilerlemeyi belli bir yere kadar götürebilirdi.
08:52
And that is because of the atmosphere.
202
532260
2000
Bunun nedeni atmosfer.
08:54
Atmosphere is great for us; it allows us
203
534260
2000
Atmosfer bizim için harika,
08:56
to survive here on Earth.
204
536260
2000
yeryüzünde hayatta kalmamızı sağlıyor.
08:58
But it's relatively challenging for astronomers
205
538260
3000
Fakat atmosferin ötesindeki astronomik kaynaklara
09:01
who want to look through the atmosphere to astronomical sources.
206
541260
4000
bakmak isteyen gökbilimciler için nispeten zorlayıcı.
09:05
So, to give you a sense of what this is like,
207
545260
2000
Bu durumu şuna benzetebilirim:
09:07
it's actually like looking at a pebble
208
547260
2000
Bir akarsuyun dibindeki bir çakıl taşına
09:09
at the bottom of a stream.
209
549260
2000
bakmaya benziyor.
09:11
Looking at the pebble on the bottom of the stream,
210
551260
2000
Siz akarsuyun dibindeki taşa bakarken
09:13
the stream is continuously moving and turbulent,
211
553260
3000
su sürekli hareket edip, çalkalanıyor
09:16
and that makes it very difficult to see the pebble on the bottom of the stream.
212
556260
4000
ve bu da dipteki taşı görmeyi iyice zorlaştırıyor.
09:20
Very much in the same way, it's very difficult
213
560260
2000
Benzer şekilde, sürekli hareket halinde olan
09:22
to see astronomical sources, because of the
214
562260
2000
atmosfer nedeniyle,
09:24
atmosphere that's continuously moving by.
215
564260
2000
astronomik kaynakları görmek çok zordur.
09:26
So, I've spent a lot of my career working on ways
216
566260
3000
Ben kariyerimin büyük bölümünü, bize daha net görüntü
09:29
to correct for the atmosphere, to give us a cleaner view.
217
569260
3000
sağlayacak atmosferik düzeltme yolları aramakla geçirdim.
09:32
And that buys us about a factor of 20.
218
572260
3000
Bu bize yaklaşık 20 kat iyileştime sağladı.
09:35
And I think all of you can agree that if you can
219
575260
2000
Sanırım hepimiz, yaşamı 20 kat geliştirebilsek,
09:37
figure out how to improve life by a factor of 20,
220
577260
3000
yaşam tarzımızın oldukça gelişeceğinde hemfikirizdir.
09:40
you've probably improved your lifestyle by a lot,
221
580260
2000
09:42
say your salary, you'd notice, or your kids, you'd notice.
222
582260
5000
Mesela maaşınızı fark ederdiniz, ya da çocuklarınızı.
Bu canlandırmada, kullandığımız tekniklerden
09:47
And this animation here shows you one example of
223
587260
2000
09:49
the techniques that we use, called adaptive optics.
224
589260
3000
biri görülüyor: Uyumlamalı Optik.
09:52
You're seeing an animation that goes between
225
592260
2000
Bu tekniği kullanmadığınız takdirde ne göreceğinizi
09:54
an example of what you would see if you don't use this technique --
226
594260
3000
gösteren bir canlandırma.
09:57
in other words, just a picture that shows the stars --
227
597260
3000
Bu yıldızları gösteren bir resim.
10:00
and the box is centered on the center of the galaxy,
228
600260
2000
Kutucuk galaksinin merkezini gösteriyor.
10:02
where we think the black hole is.
229
602260
2000
Karadelik bulunduğunu düşündüğümüz yer burası.
10:04
So, without this technology you can't see the stars.
230
604260
3000
Yani bu teknoloji olmadan yıldızları göremezsiniz.
10:07
With this technology all of a sudden you can see it.
231
607260
2000
Ve bu teknolojiyle bir anda görmeye başlarsınız.
10:09
This technology works by introducing a mirror
232
609260
2000
Bu tekniğin işlemesi için
10:11
into the telescope optics system
233
611260
2000
atmosferin olumsuz etkisini sürekli olarak düzelten
10:13
that's continuously changing to counteract what the atmosphere is doing to you.
234
613260
5000
bir ayna, teleskobun optik sistemine eklenir.
10:18
So, it's kind of like very fancy eyeglasses for your telescope.
235
618260
4000
Yani teleskoba hoş bir gözlük takmak gibi.
10:22
Now, in the next few slides I'm just going to focus on
236
622260
2000
Şimdi göstereceğim bir kaç sayfada
10:24
that little square there.
237
624260
2000
oradaki küçük kareye odaklanacağım.
10:26
So, we're only going to look at the stars inside that small square,
238
626260
2000
Yıldızların hepsini görmüş olsak da,
10:28
although we've looked at all of them.
239
628260
2000
sadece karenin içindekilere bakacağız.
10:30
So, I want to see how these things have moved.
240
630260
2000
Bunların hareketini görmek istiyorum.
10:32
And over the course of this experiment, these stars
241
632260
2000
Ve deney süresince, bu yıldızlar
10:34
have moved a tremendous amount.
242
634260
2000
çok büyük mesafe katetti.
10:36
So, we've been doing this experiment for 15 years,
243
636260
2000
Deneyi 15 senedir yapmaktayız ve
10:38
and we see the stars go all the way around.
244
638260
2000
yıldızların tüm yolu katettiklerini gördük.
10:40
Now, most astronomers have a favorite star,
245
640260
3000
Astronomların çoğunun bir favori yıldızı vardır.
10:43
and mine today is a star that's labeled up there, SO-2.
246
643260
4000
Benim bugünkü favorimse orada SO-2 olarak gösterilen.
10:47
Absolutely my favorite star in the world.
247
647260
2000
Kesinlikle hayatta en sevdiğim yıldız bu.
10:49
And that's because it goes around in only 15 years.
248
649260
3000
Çünkü sadece 15 senede turunu tamamlıyor.
Bunun ne kadar kısa bir süre olduğunu,
10:52
And to give you a sense of how short that is,
249
652260
2000
10:54
the sun takes 200 million years to go around the center of the galaxy.
250
654260
5000
Güneş'in galaksi merkezi etrafında 200 milyon yılda dönüşünden anlayabilirsiniz.
10:59
Stars that we knew about before, that were as close to the center of the galaxy
251
659260
3000
Önceden bildiğimiz, galaksi merkezine en yakın olan
11:02
as possible, take 500 years.
252
662260
2000
yıldızlar ise 500 yılda.
11:04
And this one, this one goes around in a human lifetime.
253
664260
4000
Bu ise, bu insan ömrü dahilinde dönüyor.
11:08
That's kind of profound, in a way.
254
668260
2000
Bu bir açıdan mânidar.
11:10
But it's the key to this experiment. The orbit tells me
255
670260
2000
Deneyin anahtarı bu. Yörünge bana
11:12
how much mass is inside a very small radius.
256
672260
4000
çok küçük bir yarıçaptaki kütleyi veriyor.
11:16
So, next we see a picture here that shows you
257
676260
3000
Bir sonraki resimde, bu deneyden önce
11:19
before this experiment the size to which we could
258
679260
2000
galaksi merkezinin sıkıştığını düşündüğümüz
11:21
confine the mass of the center of the galaxy.
259
681260
3000
büyüklüğü görüyoruz.
11:24
What we knew before is that there was four million
260
684260
2000
Önceden bildiğimiz, bu dairenin içinde
11:26
times the mass of the sun inside that circle.
261
686260
3000
Güneş'in 4 milyon katı kütle olduğuydu.
11:29
And as you can see, there was a lot of other stuff inside that circle.
262
689260
2000
Gördüğünüz gibi, o dairenin içinde başka pek çok şey de vardı.
11:31
You can see a lot of stars.
263
691260
2000
Bir sürü yıldız görebilirsiniz.
11:33
So, there was actually lots of alternatives
264
693260
2000
Yani aslında galaksi merkezinde
11:35
to the idea that there was a supermassive black hole at the center of the galaxy,
265
695260
3000
süperkütleli karadelik olma fikrine pek çok alternatif vardı,
11:38
because you could put a lot of stuff in there.
266
698260
2000
çünkü buraya pek çok şey koyabilirsiniz.
11:40
But with this experiment, we've confined
267
700260
2000
Ama bu deneyle, aynı kütleyi
11:42
that same mass to a much smaller volume
268
702260
3000
10.000 kat daha küçük bir hacimle
11:45
that's 10,000 times smaller.
269
705260
4000
sınırlamış olduk.
11:49
And because of that, we've been able to show
270
709260
2000
Ve bu sayede, orada
11:51
that there is a supermassive black hole there.
271
711260
2000
süperkütleli bir karadelik olduğunu gösterebildik.
11:53
To give you a sense of how small that size is,
272
713260
2000
Bu büyüklüğün ne kadar minik olduğunu anlamak için
11:55
that's the size of our solar system.
273
715260
2000
güneş sisteminin boyutlarına bakın.
11:57
So, we're cramming four million times the mass of the sun
274
717260
4000
Güneş kütlesinin 4 milyon katını biz bu
12:01
into that small volume.
275
721260
2000
küçük hacme tıkıyoruz.
12:03
Now, truth in advertising. Right?
276
723260
3000
Şimdi, bir vaatte bulunmuştum, değil mi?
12:06
I have told you my job is to get it down to the Schwarzchild radius.
277
726260
3000
Görevim Schwarzchild yarıçapına kadar inmekti.
12:09
And the truth is, I'm not quite there.
278
729260
2000
Ve doğrusu, pek orada sayılmam.
12:11
But we actually have no alternative today
279
731260
2000
Yine de bugün artık bu kütle yoğunluğunu
12:13
to explaining this concentration of mass.
280
733260
3000
açıklamak için başka alternatifimiz yok.
12:16
And, in fact, it's the best evidence we have to date
281
736260
3000
İşin aslı, bu şimdiye dek elde ettiğimiz en iyi kanıt,
12:19
for not only existence of a supermassive black hole
282
739260
2000
sadece galaksimizin merkezindeki değil,
12:21
at the center of our own galaxy, but any in our universe.
283
741260
3000
evrende süperkütleli bir karadelik olduğuna dair.
12:24
So, what next? I actually think
284
744260
3000
Peki sırada ne var? Aslında sanırım
12:27
this is about as good as we're going to do with today's technology,
285
747260
2000
bugünkü teknolojiyle bunun pek ötesine geçemeyiz.
12:29
so let's move on with the problem.
286
749260
2000
O halde problemlerle devam edelim.
12:31
So, what I want to tell you, very briefly,
287
751260
2000
Şimdi size, kısaca,
12:33
is a few examples
288
753260
2000
galaksinin merkezinde olduğunu artık bildiğimiz
12:35
of the excitement of what we can do today
289
755260
2000
ya da en azından inandığımız
12:37
at the center of the galaxy, now that we know that there is,
290
757260
2000
bu süperkütleli karadeliğin
12:39
or at least we believe,
291
759260
2000
yarattığı heyecana dair
12:41
that there is a supermassive black hole there.
292
761260
2000
bir kaç örnek vereceğim.
12:43
And the fun phase of this experiment
293
763260
2000
Deneyin komik yanı,
12:45
is, while we've tested some of our ideas
294
765260
3000
galaksinin merkezinde süperkütleli bir karadelik
12:48
about the consequences of a supermassive black hole
295
768260
2000
olmasının sonuçlarına dair
12:50
being at the center of our galaxy,
296
770260
2000
kimi fikirlerimizi sınarken,
12:52
almost every single one
297
772260
2000
neredeyse bütün hepsi
12:54
has been inconsistent with what we actually see.
298
774260
2000
gözlemlerle uyumsuz çıktı.
12:56
And that's the fun.
299
776260
2000
Komik olan buydu.
12:58
So, let me give you the two examples.
300
778260
2000
İzninizle iki örnek vereyim.
13:00
You can ask, "What do you expect
301
780260
2000
Şunu sorabilirsiniz: "Yaşlı yıldızlar için,
13:02
for the old stars, stars that have been around the center of the galaxy
302
782260
2000
galaksi merkezinde çok zaman geçirmiş ve kara delikle
13:04
for a long time, they've had plenty of time to interact with the black hole."
303
784260
4000
etkileşecek çok vakti olmuş yıldızlar için öngörünüz nedir?"
13:08
What you expect there is that old stars
304
788260
2000
Yaşlı yıldızların kara delik etrafında kümelenmiş
13:10
should be very clustered around the black hole.
305
790260
2000
olmaları beklenir.
13:12
You should see a lot of old stars next to that black hole.
306
792260
4000
Karadeliğe yakın çok sayıda yaşlı yıldız olmalı.
13:16
Likewise, for the young stars, or in contrast, the young stars,
307
796260
4000
Ve genç yıldızlar da, tam tersi,
13:20
they just should not be there.
308
800260
2000
oralarda olmamalı.
13:22
A black hole does not make a kind neighbor to a stellar nursery.
309
802260
4000
Karadelik, bir yıldız anaokuluna pek de iyi bir komşu olmazdı.
13:26
To get a star to form, you need a big ball of gas and dust to collapse.
310
806260
4000
Yıldız oluşumu için, büyük bir gaz ve toz bulutunun çökmesi gerekir.
13:30
And it's a very fragile entity.
311
810260
2000
Ve o çok narin bir varlıktır.
13:32
And what does the big black hole do?
312
812260
2000
Peki karadelik ne yapar?
13:34
It strips that gas cloud apart.
313
814260
2000
O gaz bulutunu çekip atar.
13:36
It pulls much stronger on one side than the other
314
816260
2000
Bir taraftan daha güçlü çeker ve
13:38
and the cloud is stripped apart.
315
818260
2000
bulutu parçalar.
13:40
In fact, we anticipated that star formation shouldn't proceed in that environment.
316
820260
3000
İşin aslı, böyle bir ortamda yıldız oluşumu beklemeyiz.
13:43
So, you shouldn't see young stars.
317
823260
2000
Dolayısıyla da genç yıldız görmemelisiniz.
13:45
So, what do we see?
318
825260
2000
Peki ne görüyoruz?
13:47
Using observations that are not the ones I've shown you today,
319
827260
2000
Bugün size gösterdiklerimden başka çeşitli gözlemlerle
13:49
we can actually figure out which ones are old and which ones are young.
320
829260
3000
hangilerinin yaşlı, hangilerinin genç olduğunu anlayabiliriz.
13:52
The old ones are red.
321
832260
2000
Yaşlılar kırmızı olur.
13:54
The young ones are blue. And the yellow ones, we don't know yet.
322
834260
3000
Gençlerse mavi. Sarıları ise henüz bilmiyoruz.
13:57
So, you can already see the surprise.
323
837260
2000
Sürprizi zaten gördünüz.
13:59
There is a dearth of old stars.
324
839260
2000
Yaşlı yıldız kıtlığı var.
14:01
There is an abundance of young stars, so it's the exact opposite of the prediction.
325
841260
4000
Genç yıldız bolluğu var, yani öngörünün tam tersi.
14:05
So, this is the fun part.
326
845260
2000
İşte bu komik kısım.
14:07
And in fact, today, this is what we're trying to figure out,
327
847260
2000
Doğrusu bugün anlamaya çalıştığımız şey bu,
14:09
this mystery of how do you get --
328
849260
2000
nasıl olup da bu gizemi,
14:11
how do you resolve this contradiction.
329
851260
2000
bu karşıtlığı çözebileceğimiz.
14:13
So, in fact, my graduate students
330
853260
2000
Lisansüstü öğrencilerim
14:15
are, at this very moment, today, at the telescope,
331
855260
4000
tam şu anda, Hawaii'deki teleskopta
14:19
in Hawaii, making observations to get us
332
859260
3000
bizi bir sonraki aşamaya
14:22
hopefully to the next stage,
333
862260
2000
taşıyacağını umduğumuz gözlemler yapıyor.
14:24
where we can address this question
334
864260
2000
Neden bu kadar çok genç yıldız
14:26
of why are there so many young stars,
335
866260
2000
ve bu kadar az yaşlı yıldız
14:28
and so few old stars.
336
868260
2000
olduğunu anlamak için.
14:30
To make further progress we really need to look at the orbits
337
870260
2000
İlerleme kaydetmek için gerçekten de daha uzaktaki
14:32
of stars that are much further away.
338
872260
2000
yıldızların yörüngelerine bakmamız gerek.
14:34
To do that we'll probably need much more
339
874260
2000
Bunu yapabilmek için de muhtemelen bugünkünden
14:36
sophisticated technology than we have today.
340
876260
2000
daha ileri bir teknoloji gerekiyor.
14:38
Because, in truth, while I said we're correcting
341
878260
2000
Çünkü, size atmosferik hataları düzelttiğimizi
14:40
for the Earth's atmosphere, we actually only
342
880260
2000
söylerken, aslında yapabildiğimiz
14:42
correct for half the errors that are introduced.
343
882260
2000
sadece yarısını düzeltmekti.
14:44
We do this by shooting a laser up into the atmosphere,
344
884260
3000
Bunu, atmosfere bir lazer doğrultup yapıyoruz.
14:47
and what we think we can do is if we
345
887260
3000
Biraz daha aydınlatırsak gerisini
14:50
shine a few more that we can correct the rest.
346
890260
2000
düzeltebileceğimizi düşünüyoruz.
14:52
So this is what we hope to do in the next few years.
347
892260
2000
Yani önümüzdeki bir kaç yılda yapmayı düşündüğümüz bu.
14:54
And on a much longer time scale,
348
894260
2000
Daha geniş bir zaman dilimide ise,
14:56
what we hope to do is build even larger telescopes,
349
896260
3000
daha büyük teleskoplar inşa etmek.
14:59
because, remember, bigger is better in astronomy.
350
899260
3000
Çünkü hatırlayın, astronomide ne kadar büyük, o kadar iyi.
15:02
So, we want to build a 30 meter telescope.
351
902260
2000
30 metrelik bir teleskop yapmak istiyoruz.
15:04
And with this telescope we should be able to see
352
904260
2000
Ve bu teleskopla galaksi merkezine daha yakın
15:06
stars that are even closer to the center of the galaxy.
353
906260
3000
yıldızları da görebileceğiz.
15:09
And we hope to be able to test some of
354
909260
2000
Ayrıca Einstein'ın genel görelilik kuramlarının
15:11
Einstein's theories of general relativity,
355
911260
3000
bir kısmını ve galaksi oluşumu ile ilgili
15:14
some ideas in cosmology about how galaxies form.
356
914260
3000
bazı düşünceleri sınamayı umuyoruz.
15:17
So, we think the future of this experiment
357
917260
2000
Yani bu deneyin geleceğinin oldukça ilginç
15:19
is quite exciting.
358
919260
3000
olacağını düşünüyoruz.
15:22
So, in conclusion, I'm going to show you an animation
359
922260
2000
Son olarak, size göstereceğim canlandırmada
15:24
that basically shows you how these
360
924260
2000
bu yörüngelerin üç boyuttaki hareketinin
15:26
orbits have been moving, in three dimensions.
361
926260
3000
nasıl olduğunu göreceğiz.
15:29
And I hope, if nothing else,
362
929260
2000
Ve umuyorum ki, hiç değilse,
15:31
I've convinced you that, one, we do in fact
363
931260
2000
sizi galaksinin merkezinde süperkütleli bir
15:33
have a supermassive black hole at the center of the galaxy.
364
933260
3000
karadelik olduğuna ikna etmişimdir.
15:36
And this means that these things do exist in our universe,
365
936260
3000
Bunun anlamı da, bu varlıkların evrende varolduğudur,
15:39
and we have to contend with this, we have to explain
366
939260
2000
ve bizim bununla başa çıkmamız,
15:41
how you can get these objects in our physical world.
367
941260
3000
fiziksel dünyada nasıl olabildiklerini açıklamamız gerek.
15:44
Second, we've been able to look at that interaction
368
944260
3000
İkincisi, aralarındaki etkileşime,
15:47
of how supermassive black holes interact,
369
947260
3000
süperkütleli karadelik etkileşimlerine bakmalı
15:50
and understand, maybe, the role in which they play
370
950260
4000
ve anlamalıyız. Belki de galaksi oluşumunda
15:54
in shaping what galaxies are, and how they work.
371
954260
3000
ve şekillenmesinde payları vardır.
15:57
And last but not least,
372
957260
2000
Son ve önemli nokta ise,
15:59
none of this would have happened
373
959260
2000
teknolojik alandaki akıl almaz
16:01
without the advent of the tremendous progress
374
961260
3000
ilerlemeler olmasaydı,
16:04
that's been made on the technology front.
375
964260
2000
bunların hiçbiri olmazdı.
16:06
And we think that this is a field that is moving incredibly fast,
376
966260
4000
Ve biz bu alanın inanılmaz hızlı gelişen ve
16:10
and holds a lot in store for the future.
377
970260
3000
gelecek vaad eden bir alan olduğunu düşünüyoruz.
16:13
Thanks very much.
378
973260
2000
Çok teşekkürler.
16:15
(Applause)
379
975260
5000
(Alkış)
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7