Astrofizika Fizikası haqqında qısa izahat
Astrofizika, ulduzlardan qalaktikalara və çox böyük kosmik hadisələrə qədər kainatı bütövlükdə öyrənən fizikanın bir qoludur. Əsasən, astrofizika Yer kürəsindən kənarda tətbiq olunan fizika qanunlarını anlamağa çalışır və astrofiziki obyektləri və hadisələri anlamaq üçün klassik və müasir fizika qanunlarının tətbiqinə aiddir. Bu məqalədə astrofizikada əsaslardan daha mürəkkəb hadisələrə qədər bəzi əsas anlayışları araşdıracağıq.
1. Ulduzlar və onların təkamülü
Ulduzlar kainatın ən fundamental komponentlərindən biridir. Onlar nüvələrində nüvə birləşməsi yolu ilə radiasiya yayan isti qaz toplarıdır. Ulduzlar öz cazibə qüvvəsi altında çökən molekulyar buludlardan əmələ gəlir. Bu buludlar çökdükcə fırlanmağa və qızmağa başlayır və nəticədə protoulduz əmələ gətirir. Protoulduzun nüvəsindəki temperatur və təzyiq kifayət qədər yüksək olduqda, ulduzun parlamasını təmin edən enerji istehsal edən nüvə birləşməsi başlayır.
Ulduzlar ömürləri boyunca müxtəlif təkamül mərhələlərindən keçirlər ki, bu da ilkin kütlələrindən çox asılıdır. Günəşimiz kimi aşağı kütləli ulduzlar həyatlarının çox hissəsini əsas ardıcıllıq mərhələsində keçirirlər, burada ulduzun nüvəsindəki hidrogen heliuma çevrilir. Nüvədəki hidrogen tükəndikdən sonra ulduz qırmızı nəhəngə çevrilir, nəticədə xarici təbəqələrini itirir və sonra ağ cırtdan kimi son mərhələsini keçir.
Digər tərəfdən, yüksək kütləli ulduzlar daha dramatik bir təkamüldən keçir. Əsas ardıcıllıq mərhələsindən sonra bu ulduzlar bir neçə daha inkişaf etmiş birləşmə mərhələsindən keçərək dəmirə qədər daha ağır elementlər əmələ gətirə bilər. Nəhayət, yüksək kütləli ulduzlar supernova şəklində partlaya bilər və kütləsi kifayət qədər böyükdürsə, neytron ulduzuna və ya hətta qara dəliyə çevrilə biləcək bir nüvə qoya bilər.
2. Qara Dəlik
Qara dəliklər astrofizikanın ən sirli və maraqlı obyektlərindəndir. Onlar yüksək kütləli bir ulduzun fövqəlnadə partlayışından sonra öz cazibə qüvvəsi altında çökməsi zamanı əmələ gəlir . Qara dəliyin cazibə qüvvəsi o qədər güclüdür ki, heç nə, hətta işıq belə, qaça bilmir.
Qara dəlik iki əsas hissədən ibarətdir: sinqulyarlıq və hadisə üfüqü. Sinqulyarlıq, cismin kütləsinin cəmləşdiyi və fəza-zaman daxilində birləşdiyi nöqtədir . Hadisə üfüqü, işığın da daxil olduğu heç bir məlumatın kənara çıxa bilmədiyi sinqulyarlığın ətrafındakı sərhəddir.
Qara dəliklər üzərində aparılan tədqiqatlar Albert Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsini və güclü cazibə qüvvəsinin məkan və zamana təsirini əhatə edir. Qara dəliklərin maraqlı aspektlərindən biri də qara dəliklərin subatom hissəciklərinin yayılması yolu ilə öz-özünə buxarlana biləcəyini proqnozlaşdıran Hokinq radiasiyasıdır.
3. Qalaktikalar və Kainatın Quruluşu
Qalaktikalar, cazibə qüvvəsi ilə bir-birinə bağlı olan ulduzların, qazın, tozun və qaranlıq maddənin böyük bir toplusudur. Kainatda trilyonlarla qalaktika var və bunlar spiral, elliptik və nizamsız qalaktikalar kimi müxtəlif növlərə təsnif edilə bilər. Öz Süd Yolumuz kimi spiral qalaktikaların mərkəzdən uzanan spiral qolları var, elliptik qalaktikalar isə dairəvi və ya oval formadadır və çox vaxt fərqli bir quruluşa malik deyillər.
Qalaktikalar statik varlıqlar deyil; onlar bir-biri ilə qarşılıqlı təsir göstərə və toqquşa bilər ki, bu da onların formasına və təkamülünə təsir edə biləcək qalaktikaların birləşmələri kimi maraqlı hadisələrə səbəb olur. Qalaktika klasterləri, cazibə qüvvəsi ilə bir-birinə bağlı olan və daha böyük superklasterlər əmələ gətirən çoxsaylı qalaktikaların toplusudur.
4. Fon Kosmik Radiasiya
Kosmik fon radiasiyası (KFŞ) müasir astrofizikanın ən əhəmiyyətli kəşflərindən biridir. Bu, kainatın başlanğıcı olan Böyük Partlayışdan sonra qalan radiasiyadır. KFŞ mikrodalğalı dalğa uzunluğu diapazonuna hakimdir və kainatın erkən şərtləri haqqında vacib ipucları verir.
CMB-nin kəşfi və tədqiqi Böyük Partlayış modelinə güclü dəstək vermişdir. CMB-dəki kiçik dalğalanmalar kainatdakı erkən maddənin paylanmasını xəritələşdirir və daha sonra qalaktikalar və qalaktika klasterləri də daxil olmaqla, bu gün gördüyümüz strukturları yaratmaq üçün cazibə qüvvəsinə keçdi.
5. Qaranlıq Enerji və Qaranlıq Maddə
Kainatın digər iki vacib komponenti Qaranlıq Enerji və Qaranlıq Maddədir. Qaranlıq enerjinin kainatın genişlənməsinin eksponensial sürətlənməsinin səbəbi olduğu düşünülür. Qaranlıq enerjinin nə olduğunu hələ tam başa düşməsək də, uzaqdakı supernovaların müşahidələri kainatın genişlənmə sürətinin yavaşlamadığını, əksinə sürətləndiyini göstərir.
Digər tərəfdən, qaranlıq maddə işığı yaymayan, udmayan və ya əks etdirməyən maddədir və bu da onu ənənəvi teleskoplarla aşkar etməyi çətinləşdirir. Lakin, onun mövcudluğu qalaktikalar və qalaktika qrupları kimi görünən maddəyə cazibə qüvvəsi təsiri ilə şübhə altına alınır. Məsələn, qalaktikaların fırlanması birbaşa müşahidə edə biləcəyimizdən daha çox kütlənin olduğunu göstərir. Qaranlıq maddənin kainatdakı ümumi maddənin və enerjinin təxminən 27%-ni, qaranlıq enerjinin isə təxminən 68%-ni, adi maddənin isə yalnız 5%-ni təşkil etdiyi düşünülür.
Nəticə
Astrofizika, ən kiçiklərindən, məsələn, subatom hissəciklərindən tutmuş ən böyüyünə, kainatın özünün quruluşuna qədər müxtəlif nəzəriyyələri əhatə edən geniş və dərin bir sahədir. Ulduzlardan qara dəliklərə, kosmik radiasiyaya, qaranlıq enerjiyə və qaranlıq maddəyə qədər astrofiziki fizikanın əldə etməyə çalışdığı biliklərin genişliyi və dərinliyi heyrətamizdir.
Texnologiyanın inkişafı və getdikcə daha mürəkkəb müşahidələrlə astrofiziki fizika inkişaf etməyə davam edir və bizi kainatın daha dərindən başa düşülməsinə yaxınlaşdıraraq, onun mənşəyi və taleyi ilə bağlı fundamental suallara cavablar təqdim edir. Bu tədqiqatlar vasitəsilə biz yalnız Yer kürəsindən kənarda olan obyektlər və hadisələr haqqında məlumat əldə etmirik, həm də bütün kainatı idarə edən fizikanın fundamental qanunları haqqında yeni məlumatlar əldə edirik.
Qarşılaşdığı mürəkkəbliklərə və çətinliklərə baxmayaraq, astrofizika elmin ən maraqlı sahələrindən biri olaraq qalır və maraq oyadan və yeni nəsil alimləri kainatın sirlərini daha dərindən araşdırmağa ruhlandıran heyrətamiz kəşflərlə doludur.
