Galaksideki yıldızlar çok sönükse, bu galaksileri nasıl görebiliriz?
Soru: Orijinal metinle daha uyumlu olabilecek iki ders çalışıyorum - biri astronomi, diğeri kozmoloji. İnternette uzun zaman geçirdim ve birçok kitaba göz attım ama yine de kesin bir cevap veremiyorum. Çalışmanın bu kısmının sonuçlarını gönderdim (bu yüzden hile yapmama yardım edemezsiniz) ama yine de bu soruyu kafamda tekrar tekrar düşünüyorum. Lütfen bana yardım edin, bu Büyük Macellan Bulutu (LMC) ile ilgili.
Büyük Macellan Bulutu'ndaki en parlak yıldızın mutlak büyüklüğü -10 ise ve Samanyolu'na uzaklığı 50.000 parsek (1 parsek = 3.26 ışıkyılı) ise, Büyük Macellan Bulutu'nun görünen büyüklüğü 8.49 büyüklüğe ulaşacaktır. Çıplak gözle maksimum 6,0 büyüklüğünde bir hedefi doğrudan gözlemleyebiliyorsa, Büyük Macellan Bulutu'nu kesinlikle göremeyiz. Ama gerçek şu ki, çok dikkat çekici bir hedef. Bu neden böyle? Cevap çok basit olmalı, kendimden nefret edeceğime söz veriyorum. Aklıma gelen tek şey, çok sayıda yıldızın küçük bir alanda toplanmasıdır. Bu, SN1987A'dan N132D süpernovasının kalıntılarıyla ilgilidir.
İlk tahmininiz tamamen doğru!
Gözleriniz Büyük Macellan Bulutu'ndaki yıldızları tek tek ayırt edecek kadar güçlüyse, o zaman size göre, içindeki yıldızların hiçbiri görünecek kadar parlak değil çünkü çok uzaktalar. Neyse ki vizyonunuz mükemmel değil! Gözleriniz aslında minik "piksellerden" (bunlara çubuklar ve koniler denir) yapılmıştır ve her piksel ışığı görüş alanınızın küçük bir alanında yakalar. Her "piksel", görüş alanınızdaki her küçük alana giren ışık miktarını yansıtır. Ancak ışık kaynaklarının her alandaki dağılımını yansıtamaz. (Bu nedenle, bir nesneden çok uzaktayken bulanıklaşır - tüm ayrıntılar "piksel" açısal mesafesinden daha küçük olmaya başlar.)
Her durumda, galaksiler bizden çok uzaktadır, bu nedenle içlerindeki yıldızlar bir arada kümelenmiş gibi görünür, böylece gözümüzün her "pikseli" aynı anda farklı yıldızlardan ışık alır. "Pikseller" genellikle bu yıldızların ışıklarının toplamını toplar ve aklımıza kaydeder, böylece galaksideki her yıldız yeterince parlak olmasa bile galaksiyi görebiliriz.
İlginç olan, galaksiyi daha uzağa götürseniz bile, kararmayacağıdır. Aldığınız ayrı ayrı yıldızların parlaklığı düştü, ancak görüş alanınızda yaklaşıyorlar, bu nedenle her pikselde daha fazla yıldız olacak. Bu iki koşul birbirini iptal eder ve sonunda galaksinin "yüzey parlaklığı" (genellikle gözleriniz tarafından gözlemlenen parlaklık) sabit kalır.
Bu biraz tuhaf görünebilir, ama aslında mantıklı - bu deneyimi günlük hayatınızda sık sık yaşarsınız! Örneğin, büyük bir beyaz ev hayal edin. Ona yaklaştığınızda veya uzaklaştığınızda parlaklığı değişmez, değil mi? Bu fenomen yukarıda bahsedilenle aynıdır - evin duvarından uzaklaştığınızda daha koyu hale gelir, ancak her piksel daha fazla duvar görür, bu nedenle ikisi birbirini götürür.
Elbette bu sonsuza kadar sürmeyecek aksi takdirde evrenin kenarındaki galaksileri çıplak gözlerimizle görebilirdik. Bir galaksi yeterince uzak olduğunda, tüm galaksi "piksel" içinde olduğu sürece, uzaklaştığında, ne kadar uzaksa, tıpkı yıldızlarda olduğu gibi, o kadar karanlık olur.
