Görünür parlaklık (kadir)

Görünür parlaklık, bir gök cisminin Dünya'dan bakan bir gözlemciye ne kadar parlak göründüğünü anlatan ölçüdür ve "kadir" birimiyle verilir. Ölçek tersine işler: kadir değeri ne kadar küçükse cisim o kadar parlaktır, eksi değerler ise en parlak cisimlere ayrılmıştır.

Nasıl işler?

Sistemin kökü Helenistik döneme uzanır: gözle görülen yıldızlar altı büyüklüğe ayrılır, en parlaklara birinci, güçlükle seçilenlere altıncı büyüklük denirdi. Batlamyus İS 150 dolaylarında yıldız kataloğunu bu sistemle yazdı; sistemin Hipparkhos'a (İÖ 2. yüzyıl) atfedilmesi ise yalnızca bir varsayımdır. On dokuzuncu yüzyılda bu gelenek sayısal bir temele oturtuldu. Norman Pogson 1856'da, beş kadirlik farkın tam olarak 100 kat parlaklık farkına karşılık gelmesini önerdi. Bu durumda bir kadirlik fark yaklaşık 2,512 kat parlaklık demektir. Yani 1. kadirden bir yıldız, 6. kadirden bir yıldızdan tam 100 kat daha fazla ışık gönderir.

Ölçek logaritmiktir, çünkü insan gözü de parlaklığı doğrusal değil, logaritmik biçimde algılar. İki cismin kadir farkı ne kadarsa, parlaklık oranı 2,512'nin o kuvvetidir. Sıfır noktası ise Vega gibi referans yıldızlara bağlanmıştır; Vega'nın kadiri sıfıra çok yakındır.

Burada dikkat edilmesi gereken bir ayrım var. Görünür parlaklık, cismin gerçekten ne kadar ışık saçtığını değil, bize nasıl göründüğünü verir. Yakındaki sönük bir yıldız ile uzaktaki dev bir yıldız aynı görünür parlaklığa sahip olabilir. Gerçek ışıma gücünü karşılaştırmak için "mutlak kadir" kullanılır; bu değer, cisim 10 parsek (yaklaşık 32,6 ışık yılı) uzaklıkta olsaymış gibi hesaplanır.

Kadir ayrıca hangi dalga boyunda ölçüldüğüne göre değişir. Görsel kadir insan gözünün duyarlılığına yakın bir aralığı kullanır, ama gökbilimciler mavi, kırmızı ya da kızılötesi süzgeçlerle de ölçüm yapar.

Örnekler

• Güneş yaklaşık -26,8 kadirdir; gökyüzündeki en parlak cisimdir.
• Dolunay yaklaşık -12,7 kadir parlaklığa ulaşır.
• Venüs en parlak anlarında yaklaşık -4,9 kadire çıkar; gündüz bile seçilebilir.
• Sirius, gece gökyüzünün en parlak yıldızıdır ve yaklaşık -1,46 kadirdir.
• Vega yaklaşık 0 kadir, Kutup Yıldızı ise yaklaşık 2 kadirdir.
• Karanlık ve açık bir gökyüzünde çıplak gözün sınırı kabaca 6 kadirdir; çok iyi koşullarda 6,5 civarına çıkabilir. Kentlerde ışık kirliliği yüzünden bu sınır birkaç kadire kadar düşer.
• Dürbün bu sınırı birkaç kadir daha ileri taşır; amatör teleskoplar ise çok daha sönük cisimleri gösterebilir.
• Hubble Uzay Teleskobu'nun uzun pozlamalı derin alan görüntülerinde 31. kadir civarındaki cisimler yakalanmıştır. Bu, çıplak gözün sınırından milyarlarca kat sönük demektir.

Bu örnekler ölçeğin ne kadar geniş olduğunu gösterir: Güneş ile görebildiğimiz en sönük cisimler arasında yaklaşık 58 kadir, yani yüz milyar kere milyar kattan fazla bir parlaklık farkı vardır.

Neden önemli?

Kadir sistemi, gözlem planlamasının ortak dilidir. Bir meteor yağmurunun, kuyruklu yıldızın ya da değişen bir yıldızın ne zaman ve hangi aletle izlenebileceği kadir değeriyle anlatılır. Değişen yıldızlar, parlaklıklarındaki kadir değişimleriyle tanınır; bir süpernova patlaması da kadir eğrisi çizilerek incelenir.

Mutlak kadirle birlikte kullanıldığında, görünür parlaklık uzaklık ölçmenin anahtarıdır. Cismin gerçek parlaklığı biliniyorsa, görünür parlaklığıyla farkı bize uzaklığını verir. Sefeid değişenleri ve Ia türü süpernovalar bu yöntemle evrenin ölçeğini belirlemekte kullanılır.

Sık yapılan yanlışlar

En yaygın yanlış, kadirin büyüdükçe parlaklığın arttığını sanmaktır; oysa tersidir. Bu ters işleyiş, antik çağda en parlak yıldızlara "birinci büyüklük" denmesinden kalmadır. Bir başka yanlış, görünür parlaklığı cismin gerçek gücü sanmaktır. Gök cisminin uzaklığı bilinmeden yalnızca kadirine bakarak büyük ya da küçük olduğu söylenemez. Ayrıca ışığın yolda toz tarafından sönükleştirilmesi de ölçümü etkiler; bu etkiye yıldızlararası sönümleme denir ve doğru uzaklık hesabı için düzeltilmesi gerekir. Gözlemciler bu yüzden mümkün olduğunda birden çok süzgeçle ölçüm yapar ve renk bilgisinden sönümlemeyi kestirir.

İlgili terimler

• Mutlak kadir
• Işık kirliliği
• Parsek
• Değişen yıldız
• Sefeid değişenleri
• Işık yılı