Samanyolu'nun fotoğrafları gerçeği yansıtıyor mu?

Merhaba, astrofiziksel gözlem ve hesaplamalar yapılarak yıldızların büyüklükleri, kimyasal yapıları, uzaklıkları hakkında tutarlı bilgiler elde edebilmek mümkün.

Öncelikle tabi gökyüzünde bir parıltıya baktığınız zaman detay bilgi edinmeden evvel gökyüzündeki konumunu belirlemek gerekiyor. Buna ekvatoryal koordinat sisteminde yıldızın konumu deniyor. Sağ açıklık (α) ve Dik açıklık (δ) ile tanımlanır. Ardından yakın yıldızlar için Paralaks yöntemi kullanılır, Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketinden kaynaklanan yıldızın arka plana göre konum değişimi ölçümlenir. Trigonometriden yararlanarak kayma açısı (𝑝) (arc cinsinden) ölçülür. Ancak bu yöntem 1000 ışık yılı uzaklıktaki yıldızlara kadar etkili bir ölçüm yolu olur. Bu durumda Spektroskopik Paralaks yöntemi kullanılır, yani yıldız tayfı (spektrumu) ölçülür. Sıcaklık bilgileri ve tayf sınıfına göre mutlak parlaklığı yıldız sınıfına göre belirlenir fakat görünür parlaklık ile karşılaştırarak bir fikir elde edilmiş olur. Ayrıca Doppler Etkisine bakılır yani bize yaklaşıyorsa maviye kayma (blueshift) uzaklaşıyor ise kırmızıya kayma (redshift) gözlemlenip ölçümlenebilir. Bu da bize çok önemli bilgiler verir. Ve son olarak uzun dönemli gözlemler ile yıldız hareketi an an kaydedilir buna da Astrometri deniyor. Hipparcos ve Gaia gibi uydular milyonda bir arc saniye hassasiyetle yıldız konumlarını hesaplayabiliyorlar.

Sonuç olarak bu yıldızların bize göre konumlarını çıkarmış oluyoruz. Galasimizin merkezi konumunun çoğu galakside olması gerektiğini beklediğimiz gibi galaksi merkezinde yer alan süper kütleli dev kara delik Sagittarius A olduğunu bildiğimize göre buna göre ve Güneş Sistemimizin konumlarına göre diğer tüm kataloglanmış yıldızların da konumlarını ve hatta yörüngelerini (hareketlerini) sanal ortamda simüle edebiliyoruz. Bu sayede bilgisayar grafik imgeleme (CGI) tekniklerini kullanarak bilimsel verileri matematiksel olarak doğru bir biçimde işleyerek görseller oluşturabilmekte bilim insanları konunun uzmanı görsel sanatçılar ile çalışarak.

CGI konusunda 20 seneye yakın deneyim sahibi olduğum için ilgili üretim süreçlerine tümüyle vakıfım. Grafiksel imgeleme ve bir şeyi simüle etmeden evvel şayet somut anlamda gerçeklik bire bir işlenecek, yani simüle edilecek ise yukarıda bahsettiğim bilimsel gözlem, matematiksel hesap ve en nihayetinde yıldızın özellik, konum ve hareketlerine yönelik katalog bilgiler simülasyonun ilgili algoritmasına bir bir giriliyor. Bu Samanyolu galaksisi için milyarlarca satır bilgi anlamına geliyor. Bunları tutarlı olarak girdiğinizde karşınıza ilgili yazılımlar vasıyasıyla gerçek ile hemen hemen bire bir doğrulukta görseller açığa çıkarabiliyorlar. NASA ve ESA bu yöntemleri kullanıyor tabi fakat süper bilgisayarlar ile yapıyorlar: NASA Pleiades Süper Bilgisayarı, 4.64 petaflop (PFLOP) işlem gücü, 241.000’den fazla CPU çekirdeği muazzam bir kapasiteye sahiptir. Günümüzde ayrıca bir takım grafiksek hatalar ve hesap eksiklikleri yapay zeka destekli de tespit edilip bilimsel açıdan çok daha doğru sonuçlar elde ediliyor.

Umarım bu bilgiler yardımcı olur. Bilimle kalın. ^{[1] [3][4]}