149
haqqında elmdir. Burada nəinki ulduzlarda
gedən fiziki proseslər,
həmçinin ulduzlararası və qalaktikalararası mühit, habelə maddənin
atom, molekul və digər elementar zərrəcikləri öyrənilir. Buna səbəb
kosmik obyektlərin və bütövlükdə Kainatın bir çox xassələrinin bu
zərrəciklərdən asılı olmasıdır.
Qeyd etmək lazımdır ki, hazırki dövrdə astrofizika və astronomiya
terminləri arasında fərq aradan qalxmaqdadır. Məsələn, müasir
astrofizikanın bir çox bölmələrini «Radioastronomiya», «Optik
astronomiya», «Rentgen astronomiyası», «Neytrino astronomiyası»
və s. kimi adlandırırlar. Buna səbəb son bir neçə on il ərzində
astronomiyada baş vermiş çox ciddi inkişafdır. Bu inkişafın da əsas
mahiyyəti bəşəriyyətin təkcə yaxın kosmik fəzanı öyrənib, onu
müasir elmi işlərdə istifadə etmək deyil, başlıcası, müasir
astrofizikanın çoxdalğalı bir elmi tədqiqat sahəsinə çevrilməsidir. Bu
o deməkdir ki, hazırki dövrdə alimlər göy cisimlərini çox geniş bir
elektromaqnit dalğaları diapazonunda tədqiq edirlər. Buraya ən uzun
radiodalğalı diapazondan tutmuş, ener$isi 10
16
eV olan ən yüksək
ener$ili fotonlara qədər bir diapazon aiddir.
Astrofizikada iki konseptual yanaşma üsulu mövcuddur. Bunlardan
birincisi, ayrı-ayrı göy cisimlərinin – planetlərin, ulduzların,
pulsarların, kvazarların, qalaktikaların və s. fərdi xüsusiyyətlərini
öyrənir.
İkincisi, bu obyektlərdə olan xüsusiyyətləri
ümumiləşdirməklə Kainatda materiyanın ümumi inkişaf
qanunauyğunluqlarını öyrənməkdir.
Astrofizika üçün ən ümdə məsələlərdən biri göy cisimlərindən
hansı üsulla informasiya almaqdır. Hazırda informasiya almanın dörd
üsulu mövcuddur:
1.
Elektromaqnit
şüalanma: qamma-şüalanma, rentgen
şüalanma, görünən, infraqırmızı və radioşüalanma.
150
2.
Kosmik şüalanma: Yerin ətrafına qədər gəlib çıxa bilən və
atmosferlə qarşılıqlı təsirdə olan zərrəciklər seli. Bu
şüalanmanın tərkibi əsasən yüksəkener$ili elektronlardan,
proton və ağır nüvələrdən, habelə dayanıqsız neytron və
mezonlardan ibarətdir. Bundan başqa, kosmik şüalanmanın
ilkin tərkibində antiprotonlar, pozitronlar – başqa sözlə,
antimateriya müşahidə olunur. Lakin bunların əksəriyyəti
protonlarla ulduzlararası və planetlərarası maddənin qarşılıqlı
təsirindən yaranır.
3.
Neytirino və antineytrino. Hazırda üç tip neytrino məlumdur,
bunlardan ikisi elektronlarla və
µ-mezonlarla, üçüncüsü isə τ-
mezonlarla bağlıdır.
4.
Qravitasiya dalğaları: böyük kütləli ulduzların partlaması
zamanı yaranır və ulduzların hərəkəti haqqında informasiya
daşıyır. Bu dalğalar birbaşa detektə olunmasa da, onlların
mövcudluğunu sübut edən çoxlu müşahidə məlumatları
vardır.
Astrofizikanın ən uğurlu kəşflərindən biri isə çox qəribə fiziki
xassələri olan obyektlərin aşkar olunmasıdır. Bunlardan, birincisi,
neytron ulduzları misal göstərmək olar. Onların radiusu 10 km-ə
yaxındır, belə ulduzlarda maqnit sahəsi 10
13
Gs-a çatır, belə bir
sahəni yer şəraitində heç bir laboratoriyada almaq mümkün deyil.
Belə bir şəraitdə maddənin strukturu və xassələri tamamilə dəyişir.
İkincisi, qara deşiklər – bu obyektlərdə ikinci kosmik sürət işıq
sürətinə bərabərdir. Üçüncüsü, ifratböyük qara deşik olan və
qalaktikanın nüvəsində yerləşən kvazarları qeyd etmək olar. Müasir
astrofizikanın vacib bölmələrindən olan kosmologiya Kainatın necə
yarandığını və onun inkişaf mərhələlərini, həmçinin, Kainatın
irimiqyaslı quruluşunu öyrənən bir elm sahəsidir.
151
2. Metaqalaktikanın tərkibi.
Metaqalaktika – Kainatın müşahidə oluna bilən hissəsinə deyilir.
Metaqalaktikanın irimiqyaslı əsas elementləri qalaktikalar və
qalaktika topalarıdır. Qaliaktikalar bir-birilə qravitasiya əlaqəsi ilə
bağlı ulduzlar sistemidir. Bizim Günəşin də daxil olduğu Qalaktika
təxminən 10
11
ulduza malikdir, kütləsi 2·10
44
q, yaxud 10
11
M , tam
şüalanma ener$isi 3·10
43
erq/san-dir.
Qalaktikalar da ulduzlar kimi, müxtəlif topalarda qruplaşmışlar, bu
qruplarda bir neçə qalaktikadan, onlarla qalaktikaya qədər üzv ola
bilər. Ulduzlardan çox az bir hissə kürəvi, yaxud səpgin topalarda və
ya ulduz assosiasiyalarında qruplaşdığı halda, əksər hissəsi
Qalaktikanın ümumi sahəsinə daxildir. Bunun əksinə olaraq, əksər
qalaktikalar qruplara daxildir, yalnız az bir hissə heç bir qrupa daxil
olmadan bütöv Metaqalaktikanın ümumi cazibə sahəsində yerləşir.
Qalaktika qruplarında onlarla qalaktika toplanmışdır. Məsələn,
bizim Qalaktika bizə yaxın ətrafda 20-ə qədər üzvü olan topaya
daxildir. Bu qalaktikalar qrupu Yerli qalaktikalar sistemini təşkil edir.
Öz növbəsində, Yerli sistem mərkəzi Qız bürcünə proyeksiya olunan
topaların tərkibinə daxildir. Topalarda adətən yüzlərlə və minlərlə
üzv ola bilər. Belə topalardan biri 10
4
üzvü olan və Koma bürcündə
yerləşən topadır. Bu topa radiusu təxminən 4
Mpk olan sfera
formasındadır.
Qeyd edək ki, ulduzların ölçüləri ilə müqayisədə onlar arasında
məsafə çox böyükdür. Qalaktikalarda isə onlar arasındakı məsafə
qalaktikanın ölçüsündən cəmi bir neçə dəfə böyükdür.
6-10 m-lik optik teleskopların qurulması və onlarda alınan
müşahidələr son dövrlərdə göstərmişdir ki, böyük topalar və topa
152
qrupları da öz növbəsində daha böyük qruplara daxildir. Bizim
Qalaktikanın və Andromeda dumanlığının da daxil olduğu Yerli topa
başqa qalaktika sistemləri ilə birgə Yerli ifrattopa əmələ gətirir.
Metaqalaktikada belə ifrattopaların sayı çoxdur. Onların ölçüsü orta
hesabla 20-30 Mpk-ə çatır.
Yuxarıda deyildiyi kimi, son illərdə məlum olmuşdur ki, üzvlərinin
sayı çox olan qalaktika topaları yüksək temperaturlu ionlaşmış qaza
malikdirlər və bu qaz güclü rentgen şüalanma mənbəyidir. Rentgen
şüalanması verən böyük ölçülü mənbələrin aşkar olunması son illər
rentgen astronomiyasının ən uğurlu nəticələrindən biridir. Bunlardan
ən güclüsü Koma, Persey və Qız bürclərində olan mənbələrdir.
Ölçüləri ayırd olunan belə mənbələrin xarakterik ölçüsü 0.1- 1 Mpk,
işıqlığı isə 10
43
-10
45
erq/san təşkil edir. Onların spektrinin dəqiq
tədqiqi göstərmişdir ki, şüalanma bu mənbələri qalaktika topası
tərəfindən qravitasiya çuxuru kimi tutulub saxlanmış və temperaturu
10
7
-10
8
K olan qızmar qazdır. Bir çox topalarda bu qazın kütləsi
qalaktikaların ümumi kütləsi ilə müqayisə olunacaq qədərdir.
Qalaktika topaları üçün daha bir görkəmli nəticə alınmışdır:
topaların əksəriyyətində qalaktikaların məxsusi hərəkətindən alınan
ümumi kütlə qalaktikaların ümumi işıqlığına görə hesablanan
kütlədən xeyli böyük olur. Birinci hesablama üsulunda kütlənin təyin
olunması ona əsaslanır ki, qərarlaşmış topalar bir-biri ilə qravitasiya
qüvvəsi ilə bağlı sistemlərdir. Belə sistemin tam mexaniki ener$isi
mənfidir, həm də zamana görə orta kinetik ener$i qravitasiya
potensial ener$isinin yarısına bərabərdir, yəni
grav
k
E
E
2
1
=
(2.1)