Anil Ananthaswamy: İleri derecede astrofizik çalışması yapmak için ne gereklidir?

Bugün konuşmak istediğim konu bana göre insanlığın bugüne kadar girişim yaptığı dünyanın en harika maceralarindan biri: evreni anlama arayışı ve bizim buradaki yerimizdir. Bu konuya olan ilgim ve tutkum aslında çok şans eseri başladı. Bir kitap satın almıştım, "Kainat ve Dr. Einstein" -- Seattle'da ikinci el kitap evinden aldığım kullanılmış ciltsiz bir kitapti. Birkaç yıl sonra, Bangalore'da uyumakta zorlandığım bir gecede, nasıl olsa beni 10 dakikada uyutur diye bu kitabı elime aldım. Öyle oldu ki, bir seferde gece yarısından sabahın beşine kadar okuyup bitirdim. Bende bıraktığı yoğun duygu korkutucu bir saygı ve keyifti evrene ve bizim olabildiğine anlamaya çalışma gücümüze. Ve bu duygu beni hâlâ terk etmedi.

Bu duygu benim için bir tetiklemeydi kariyerimi değiştirmek için -- yazılım mühendisliğinden bilim yazarlığına geçmek -- bu şekilde bilimin coşkusunda yer alabilmek için, hem de, bunu başkalarıyla paylaşmanın coşkusu. Aynı zamanda, bu duygu beni bir çeşit ruhani bir yolculuğa çıkartıp gerçekten dünyanin bittiği yerlere gitmeye teleskopları, bulucuları, insanların kainatı araştırmak için yaptıkları ya da yapmış oldukları aletleri daha fazla ve daha fazla detayla görmeye götürdü. Öyle ki beni Şili'de -- Atakama çölünden -- Siberya'ya, yeraltındaki madenlere, Kuzey Amerika'daki Japon Alp'lerinden taa Antartika'ya hattâ Güney Kutup'una kadar götürdü.

Ve bugün sizinle paylaşmak istediğim bu gezilerden bazı resimler ve hikayeler. Son bir kaç yılı son derece gözüpek adam ve kadınların bazen hayatlarını bile tehlikeye atarak çok ıssız ve acımasız yerlerde evrenden gelen en düşük sinyalleri yakalamak uğruna bizim kainatı anlayabilmemiz için yaptıkları çalışmaları belgelemekle geçiriyorum.

Ve ilk bir pasta tablosuyla başlıyorum. Ve size söz, bu tüm sunumdaki tek pasta tablosu. Ama bu tablo evrenle ilgili bilgi konumumuzu kuruyor. Bugün fizik dalındaki tüm kuramlar uygun olarak neyin normal madde -- hepimizin neden yapılmış olduğunu -- açıklar ve bu da evrenin yüzde dördüdür. Gökbilimciler, kainat bilimcileri ve fizikçiler düşünürler ki evrende karanlık madde denilen bir şey vardır, ki bu evrenin yüzde 23'ünü kapsar, ve bir de karanlık enerji denilen birşey, bu da uzay-zaman bünyesine sinmiştir, ve ayrıca yüzde 73'ünü kapsar. Öyleyse, bu pasta tablosuna bakarsanız, evrenin yüzde 96'sı şu anda bizim keşfedebildiğimiz kadarıyla, bilinmezdir ya da iyi anlaşılmamıştır. Ve benim de görmek için gittiğim deneylerin ve teleskopların çoğu bir şekilde bu konuya odaklanmışlar, bu çift ikiz karanlık madde ve karanlık enerji gizemine.

Önce sizi bir yeraltı madenine götüreceğim kuzey Minnesota'da insanların aradığı birşey için, adı karanlık madde. Buradaki amaç, karanlık maddenin bulucuları tetiklediğinin belirtisini görmek. Yeraltında olmamızın sebebi eğer bu deneyi yeryüzünde yaparsak bu aynı deney evrensel ışınları, çevredeki radyo etkinliğini, hatta vücudumuzan gelen sinyalleri çekerdi. Buna inanmayabilirsiniz, ama kendi vücudumuz bile bu deneyi bozacak kadar radyoaktivite taşır. Bu yüzden maden ocaklarının derinliklerine öyle bir sessizlik ortamı bulmak için bir karanlık madde taneciği uğultusunun bulucularına isabet etmesini sağlayabilmek için iniyorlar.

Ve ben bu deneylerden birini gözlemlemeye gittim, ve bunu aslında -- görmek zordu, ve bunun sebebi, içerisi tamamen karanlık. Bu mağara boşluğu madenciler tarafindan 1960 yılında terkedilmişdi. Ve fizikçiler gelip burayı 1980 yıllarında kullanmaya başladılar. Ve madenciler, geçen yüzyılın başlarında burada resmen mum ışığında çalışdılar. Ve bugün, bunu madenin içerisinde görebilirsiniz yerin yarım mil altında. Bu dünyadaki en büyük yeraltı laboratuvarlarından biri. Ve, bir çok şeyin yanısıra, karanlık madde arıyorlar.

Karanlık madde bulmanın bir yolu daha var, bu da dolaylı yoldan. Eğer karanlık madde evrenimizde ve samanyolunda varsa, öyleyse bu tanecikler birbirlerine çarpışmalı ve bildiğimiz başka tanecikleri oluşturmalı -- bunların biri nötrinolar. Ve nötrinoları, su moleküllerine çarptıklarında bıraktıkları kendilerine özel izden algılamak mümkün. Bir nötrino bir su molekülüne çarptığında bir tür mavi ışık yayar, parlak bir mavi ışık, ve bu mavi ışığa bakarak, temel olarak nötrino hakkında birşey anlayabilirsiniz sonra, dolaylı yoldan, karanlık madde hakkında da bir şey belki bu nötrinoyu oluşturmuşdu. Fakat çok ama çok miktarda su gerekir bunu yapmak için. Onlarca megaton suya neredeyse bir gigaton suya ihtiyaç vardır -- bu nötrinoyu herhangibir yakalama şansı olması için. Ve dünyanın neresinde bu kadar su bulabir siniz? Rusların arka bahçelerinde bir depo var.

Bu Baykal Gölü. Dünyadaki en büyük göl. 800 km uzunluğunda. 40'la 50 km genişliğinde bir çok yerinde, ve bir-iki kilometre derinliğinde. Rusların yaptıkları da öyle bir bulucular kuruyorlar ki bunları gölün yüzeyinin yaklaşık bir kilometre altına indiriyorlar bu şekilde mavi ışıkların parıltılarını gözlemleyebilmek için. Ben oraya vardığımda da beni bu manzara karşıladı. Bu, Siberya kışının doruğundaki Baykal Gölü. Göl tamamen donmuş. Ve arka planda görünen, yerdeki kara noktacıklar çizgisi de fizikçilerin çalıştıkları buz kampı. Kışın çalışmalarının sebebi ise, bahar ve yaz çalışmak için paralarının olmayışı, öyle yapmış olsalar, bu işi yapmak için gemilere ve denizaltı araçlarına ihtiyaçları olacağındandır. Bu yüzden kışa kadar bekliyorlar -- göl tamamen donana kadar -- ve bu bir metre kalınlığındaki buzu çalışmalarını yapmak için buz kamplarına yüzey olarak kullanıyorlar.

İşte bunlar Siberya kışının doruğunda çalışan Ruslar. Buzun içinde delik oymaları, suya dalmaları -- ki su çok çok soğuk -- aleti yakalayıp, yukarı çıkartmaları, gerekli her türlü tamirat ve bakımı yapmaları, sonra geriye yerleştirip buzlar erimeden oradan ayrılmaları gerekiyor. Çünkü, buz o şekilde sadece iki ay katı olarak kalıyor, ve her yerinde çatlaklar var. Ve düşünün bir kere, bu zeminin altında deniz gibi, hareket eden bir göl var. Hâlâ, şu bir Rus'u anlamış değilim, üstü çıplak çalışıyor, ama demek ki o kadar sıkı çalışıyor. Ve bu insanlar, bir avuç insan, 20 yıldır çalışıyorlar, varolması olası ya da olmayan parçacıkları arıyorlar. Ve hayatlarını buna adamışlar. Ve sadece size bir fikir vermek için söyleyeyim, 20 yıldan fazla bir sürede 20 milyon harcamışlar. Bunlar çok zor koşullar. Kıt kanaat bir bütçeyle çalışıyorlar. Tuvalet diye yerdeki delikleri kullanıyorlar, tahta bir barakayla örtülmüş. Bu çok basit bir şey belki, ama bunu her yıl yapıyorlar.

Siberya'dan Şili'nin Atakama çölüne, Çok Büyük Teleskop denilen şeyi görmeye. Çok Büyük Teleskop, bu gökbilimcilerin yaptığı bir şey -- teleskoplarını yaratıcı olmayan bir şekilde isimlendirmeleri. Size şunu kesin olarak söyleyebilirim, bir sonrakinin adını Aşırı Büyük Teleskop koymayı planlıyorlar. (Gülüşme) Ve buna inanmazsınız ama, ondan sonraki de Ezici Büyüklükteki Teleskop olarak adlandırılacak. Fakat yine de, bu, çok muhteşem bir mühendislik ürünü. Bunlar dört adet 8.2 metre teleskop. Ve bu teleskoplar, diğer şeylerin yanında, araştırma için kullanılıyor zaman içinde evrenin genişlemesinin nasıl değiştiğini. Ve bunu daha da anladıkça, -- evreni oluşturan -- bu karanlık enerjinin ne olduğunu daha da iyi anlayabilirsiniz.

Ve teleskopla ilgili size son iletmek istediğim bir mühendislik eseri olan aynasıdır. Her ayna, bunlardan dört tane var, tek bir parça camdan yapılmış, bu yekpare parça ileri teknoloji seramikdir ve öyle bir ince işçilikle inceltilmiş ve cilâlanmıştır ki bunu tek anlamanın yolu Paris gibi bir şehir düşünmek, bütün binaları ve Eyfel Kulesiyle, eğer Paris gibi bir şehiri öyle bir ayarla inceltseniz, geriye kalan tümsekler sadece bir milimetre yüksekliğinde olur. İşte bu aynalar böyle bir cilanlanmayı kaldırmıştır. Çok müthiş teleskoplar bunlar. İşte aynısının başka bir görünüşü. Böyle teleskopların kurulmasının gereği, Atakama Çölü gibi yerlerde, yüksek irtifalı çöller olmasından kaynaklanıyor. Kuru hava teleskoplar için çok elverişli, ve ayrıca, bulut örtüsü dağın zirvesinin aşağısında böylece teleskoplar 300 gün bulutsuz gökyüzüne hakim olabiliyor.

En son, sizi Antartika'ya götürmek istiyorum. Zamanımın çoğunu, dünyanın bu bölümünde geçirmek isterim. Burası, evrenbilimin son sınırı. En müthiş deneylerin bazıları, en zorlu deneylerin bazıları, Antarktika'da yapılıyor. Uzun-süreli balon uçuşu diye bir şeyi gözetlemek için oradaydım, bu açıkçası, teleskopları ve aletleri taa üst atmosfere, üst stratosfere, 40 km yukarıya çıkartıyor. Ve deneylerini orada yapıyorlar, ve sonra balon ve yükü yere indiriliyor. İşte bu Antartika'daki Ross Buz Tabakasına inen biziz. Bu bir Amerikan C-17 kargo uçağı bizi Yeni Zelanda'dan Antarktika'daki McMurdo'ya uçuran. Ve burda otobüsümüze binmek üzereyiz. Bilmem harfleri okuyabildiniz mi ama, "Beterbüs Ivan" yazıyor. Ve bu bizi McMurdo'ya götürüyor.

Ve bu da McMurdo'da sizi karşılayan görüntü. Ve belki ancak çıkartıyorsunuzdur ama burada bir kulübe var. Bu kulübe Robert Falcon Scott ve adamları tarafından Antarktika'ya ilk geldiklerinde Güney Kutubuna olan ilk seferlerinde yapılmış. Çok soğuk olduğundan, kulübenin içinde bıraktıkları herşey hâlâ dokunulmamış gibi, son pişirdikleri yemeğin artıkları dahil. Çok olağanüstü bir yer. Burası McMurdo'nun kendisi. Yazın burada bin kadar insan çalışır, ve kışın 200 kadar burası altı ay boyunca tamamen karanlık iken.

Buraya özellikle bir aletin atılışını görmek için geldim. Bu bir evrensel ışın deneyi taa üst stratosfere kadar atılmış irtifası 40 km civarında. Gözönüne getirmenizi istediğim şey, bu alet iki ton ağırlığında. Yani bir balon kullanıp iki ton ağırlığında bir şey taşıyorsunuz taa 40 km irtifaya kadar. Ve mühendisler, teknisyenler, ve fizikçilerin hepsi Ross Buz Tabakasında toplanıyorlar çünkü Antarktika -- sebeplerini anlatmayacağım -- bu balon deneylerini yapmak için en elverişli koşullara sahip olan yerlerden biri, hava durumu dışında. Havalar, hayâl edebileceğiniz gibi, bu yaz olmasına rağmen, 61 metre olan bir buz parçasında duruyorsunuz. Ve arkada bir yanardağ var, üzeri buzullarla kaplı. Ve yapmaları gereken şey tüm balonu, -- kumaşı, paraşütü ve herşeyiyle -- buz üstünde inşâ etmek ve sonra da helyum gazıyla şişirmek. Ve bu işlem yaklaşık iki saat alıyor.

Ve bu tüm işlemi gerçekleştirirken, hava değişebiliyor. Örneğin, burada balonun kumaşını arka tarafa yerleştiriyorlar, bu da en son helyum gazıyla şişecek. Şu arkada en uzakta gördüğünüz iki kamyon 12'şer tüp sıkıştırılmış helyum gazı taşır. Şimdi, eğer bırakılmadan önce hava değişirse, her şeyi tekrar kutularına geri yerleştirmeleri ve McMurda istasyonuna geri götürmeleri gerekiyor. Ve özellikle bu balon, çünkü iki ton ağırlık taşıması gerektiğinden, devasa bir balon. Kumaşın kendisi iki ton ağırlığında. Yükü en aza indirmek için, kumaş çok ince, sandviç kağıdı kadar ince. Ve yine paket etmeleri gerekirse, iki kutuya koyup üzerine basmaları gerekiyor ki kutuya yine sığsın -- sadece bunu ilk defa Teksas'da yaptıkları zamanın haricinde. Burada, giydikleri ayakkabılarıyla üzerine basamayacakları için mecburen ayakkabılarını çıkartıp bu soğukta, kutuların içine çıplak ayakla girip böyle bir iş yapıyorlar. İşte bu insanlar kendilerini işlerine bu kadar adamış.

Burada balon helyum gazıyla şişiriliyor, ve gördünüz gibi harika bir görüntü. Bu manzara da balonu ve yükünü baştan sona gösteriyor. Sol tarafta balon helyum gazıyla dolduruluyor, ve kumaş aslında orta noktaya kadar uzanıyor burada elektronik bir parça ve patlayıcılar var ve paraşüte bağlanıyor, sonra da paraşüt yüke bağlanıyor. Ve hatırlarsanız, bu kabloların yapımı insanlar tarafından sıfırın altında, aşırı soğuk bir havada yapılıyor. Üzerlerinde yaklaşık 15 kg ağırlığında giysi ve teçhizat taşıyorlar ancak bunu yapmak için eldivenlerini çıkartmaları gerekiyor. Ve sizinle bir çıkışı paylaşmak istiyorum.

(Vidyo) Telsiz: Tamam, balonu bırakın, balonu bırakın, balonu bırakın.

Anil Ananthaswamy: Ve son olarak sizlerden iki görüntüyle ayrılmak istiyorum. Bu Ladakh, Hindistan'da, Himalaya'larda bir rasathane. Ve burada bakmanızı istediğim şey, sağ üst köşedeki teleskop. Ve iyice sol tarafta 400 yıllık bir Budist manastırı. Bu da Budist manastırının yakından görünüşü. İnsanlığın sahip olduğu bu iki muazzam disiplinin birbirine bitişik olması beni hayrete düşürmüştü. Bir tanesi dışarıdaki evreni araştırıyor, diğeri ise içimizdeki varoluşu. Ve ikisi de bir tür sukût gerektiriyor.

Ve beni etkileyen de bu teleskopları görmek için nereye gitsem, gök ve evrenbilimciler, belirli bir sessizliğin peşindeler, ya telsizlerin havayı kirletmesinden ya hafif hava kirliliğinden ya da başka şeylerden. Ve bu çok belliydi eğer ki biz dünyadaki bu sessiz yerleri yok edersek, dış yöne bakma yeteneğimizi kaybettiğimiz bir gezegende takılıp kalacağız, çünkü dış uzaydan gelen sinyalleri anlamamız mümkün olmayacak.

Teşekkürler.

(Alkış)