William ve Caroline Herschel kardeşler gelecek vaat eden müzik kariyerlerini bırakıp astronom oldular. Tarih müzikal olarak ne kaybettiyse, bilimsel olarak daha fazlasını kazandı. Herschel’lere kadar yıldız gözlemciliği büyük ölçüde çıplak gözle görülebilen güneş, ay ve gezegenleri gözlemlemekle sınırlıydı. William’ın tasarımıyla geliştirilmiş teleskoplarla kardeşler, güneş sisteminin ötesindeki yıldızların ve bulutsuların ilk sistematik gözlemlerini yaparak modern, bilimsel astronomi disiplininin rotasını belirlediler.
Seçtikleri meslek, Herschel ailesinin Almanya’nın Hanover kentindeki mütevazı yaşamından çok uzaktı. Babaları Isaac, şehrin askeri bandosunda obua çalıyordu ve bu, babasının bahçıvanlık pozisyonundan birkaç basamak yukarıdaydı. Sosyal ilerlemenin bir aracı olarak 10 çocuğunun müzik eğitimi alması konusunda ısrarcıydı. Kız kardeşinden 12 yaş büyük olan William obua, keman ve org çalmayı öğrendi ve babasını müzikte takip etti. Ancak, Fransa ile yapılan Yedi Yıl Savaşları Hannover’e yaklaşınca William Londra’ya kaçtı ve 1758’de 20 yaşındayken oraya vardı. Bir müzik kopyacısı olarak iş buldu, ardından 1766’da Bath’da kilise orgcusu olarak bir yer bulana kadar özel ders verdi ve sahne aldı.
“William Herschel tarafından yapılan yansıtıcı teleskop ahşaptan yapılmıştır.”
Londra’nın yaklaşık 100 mil batısında yer alan ve hızla büyüyen Bath, o dönemde canlı bir entelektüel ortama sahipti. William kendini bu ortamın tam ortasında buldu. Bath Felsefe Topluluğu’na katıldı ve konferanslar, tartışmalar ve okumalar yoluyla bilim ve fizikteki en son bulguları özümsedi. Akustik ve matematik arasındaki ilişkiyi inceledi. Bu ilgiler onu önce fiziğe, sonra da astronomiyle tanıştıran optiğe yönlendirdi. Müziğe olan sevgisi ne kadar büyük olursa olsun, astronomi ve kendi deyimiyle “göklerin yapısını” öğrenme misyonuyla boy ölçüşemezdi.
Dev bir keşif
1770’lerin başında William teleskop tasarımı üzerine çalışıyordu. William, müzik ve astronomiye olan ikili bağlılığını idare etmek için, 22 yaşındaki kız kardeşi Caroline’ı babalarının ölümünden sonra Bath’da kendisine katılmaya davet etti. Hannover’de annelerine bakarak manastır hayatı yaşayan Caroline bu teklifi hevesle kabul etti ve 1772’de İngiltere’ye geldi. Aynı zamanda başarılı bir müzisyendi, klavsen çalıyor ve şarkı söylüyordu.
Müzik çalışmalarını sürdürürken ve ev işleriyle ilgilenirken, bir yandan da erkek kardeşinin yanında çalıştı. Caroline gece gökyüzünün büyüsüne eşit derecede kapıldı ve kardeşinin astronomi bilgisini özümsedi. İkili arasında bir çalışma düzeni gelişti: William gözlemler yaparken Caroline da astronomiye modern matematiksel yaklaşıma doğru önemli bir adım olan konumları kataloglama ve hesaplama işini yapıyordu.
Ertesi yıl, teleskoplarının performansından hayal kırıklığına uğrayan William, kendi tasarımlarından birini yapmaya koyuldu. Teleskop yapmak bir ekip işiydi, çünkü bileşenlerin çoğu farklı kaynaklardan geliyordu. Göz mercekleri, mikrometreler, tüpler ve diğer parçalar yetenekli ustalar gerektiriyordu.
O dönemde büyük cam aynalar bulunmadığı için metal aynaların yoğun bir şekilde parlatılması gerekiyordu. Caroline anılarında William’ın bu göreve olan bağlılığını hatırlıyor. “Müzik kopyalamak ve pratik yapmakla o kadar çok zaman harcıyordum ki, cilalama sırasında kardeşime eşlik etmenin yanı sıra, onu hayatta tutmak için ağzına yaşamsal maddeler koyarak onu beslemek zorunda bile kalıyordum” diye yazdı. “Bir keresinde yedi metrelik bir aynayı bitirirken 16 saat boyunca ellerini aynadan ayırmamıştı.” 1779 yılının sonunda, tasarımlarını doğrulayan William, zamanının en önde gelen teleskop üreticisi olarak kabul ediliyordu.
İki yıl sonra, çift yıldızları (Dünya’dan bakıldığında birbirine yakın görünen iki yıldız) incelerken William, birkaç gece boyunca arka plan yıldızlarına karşı yavaşça hareket eden soluk bir nesne fark etti. İlk başta bunun bir kuyruklu yıldız olduğunu düşündü, ancak daha fazla çalışma ve meslektaşlarının onayıyla, güneş sisteminin buz devlerinden biri olan bir gezegen bulduğu anlaşıldı. İlk başta ona Kral George III’ün onuruna Latince “George’un yıldızı” anlamına gelen Georgium Sidus adını verdi. Yeni gezegene İngiliz hükümdarının adının verilmesi diğer bazı ülkelerin tepkisini çekince William, Yunan mitolojisinden bir gök tanrısı olan Uranüs’ü tercih etti.
Jüpiter, Satürn ve güneş sisteminin iç gezegenleri çıplak gözle görülebildikleri için binlerce yıldır tanınıyorlardı. Uranüs teleskop kullanılarak keşfedilen ilk gezegendi. William bu keşfiyle uluslararası bir ün kazandı. Kral tarafından şövalye ilan edildi ve saray astronomu yapıldı; Windsor yakınlarında yaşaması ve kral ne zaman yıldızlara bakmak istese hazır olması koşuluyla yıllık 200 sterlin emekli maaşı bağlandı.
Gökyüzünü süpürmek
William ve Caroline Bath’daki müzik kariyerlerini bırakıp Windsor Kalesi yakınlarına taşınarak tam zamanlı astronom olarak çalışmaya başladılar. 1783’te nebulalar ve yıldız kümeleri gibi derin gökyüzü nesnelerini bulmak için “süpürme” (teleskop ufuktan zirveye doğru sürekli “süpürülürken” mercekten bakmak) adı verilen 20 yıllık çığır açan gece gökyüzü araştırmalarına başladılar. Zahmetli bir işti. William bakışlarını başka yöne çeviremezken, Caroline kardeşinin gözlemlerini kaydetmek, ölçümleri ve açıları teyit etmek için saatler harcıyordu.
“Herschel’ler tarafından tasarlanan 40 metrelik teleskop, 1801 tarihli bu suluboya resimde görüldüğü gibi popüler bir turistik cazibe merkezi haline geldi. Kraliyete yaklaşık 4,000 sterline mal oldu.”
Bu süre zarfında Caroline kendi “gökyüzü taramalarını” yürütüyor ve keşifler yapıyordu. Şubat 1783’te tanımlanan ilk bulgusu, Canis Major takımyıldızında Caroline’ın Kümesi olarak adlandırılan açık bir kümeydi (NGC 2360). O yaz, Andromeda galaksisine uydu bir galaksi olan NGC 205’i buldu. Bunu aynı yıl içinde Cassiopeia’da bir açık küme olan Caroline’in Gülü (NGC 7789) izledi.
Ağustos 1786’da bir kuyruklu yıldızı keşfeden ilk kadın olarak tarihe geçti. Caroline, Royal Society’ye yazdığı ve keşfi anlattığı mektubunda şöyle diyordu: “Kardeşimle aranızda var olduğunu bildiğim dostluğun bir sonucu olarak, onun yokluğunda sizi bir kuyruklu yıldızın aşağıdaki kusurlu anlatımıyla rahatsız etmeye cüret ediyorum.” Kendini küçümseyen üslubuna rağmen, kısa süre sonra tanındı: Ertesi yıl kral Caroline’in kilit rolünü takdir ederek ona yılda 50 sterlinlik bir maaş bağladı ve bu onun için bir başka ilk ve belki de en önemli ödül oldu: Astronom olarak maaş alan ilk kadın oldu.
Herschel uzmanı Emily Winterburn’e göre, önemli bilimsel ilerlemelerinin yanı sıra, Caroline’ın benzersizliği “bu çalışmaların tanınmasını sağlama becerisinde” yatıyordu. William’ın Caroline’in çalışmalarını kamuoyu önünde kabul etmesi, kız kardeşinin bilim camiasında kabul görmesine yardımcı oldu, ancak Caroline aynı zamanda bilimsel titizliği cazibe ve sosyal beceriyle birleştirerek erkek akranlarının takdirini kazanmayı da bildi. Winterburn, bu dengeleme hareketinin “etkileyici bir başarı” olduğunu ve “incelikle yapıldığını” yazıyor.
1787’de William’ın teleskopları Uranüs’ün uydularını ve iki yıl sonra da Satürn’ün yeni uydularını ortaya çıkardı. William’ın 1788’deki evliliği kardeşler arasında bazı gerginliklere neden olsa da, gökyüzü taramalarında birlikte çalışmaya devam ettiler. William ve Caroline, güney İngiltere’den görülebilen neredeyse tüm gökyüzünü inceleyerek bulutsular, yıldız kümeleri ve galaksiler de dahil olmak üzere 2.500 yeni gökyüzü nesnesinin bir listesini derlediler. Keşifleri, bugün kullanılan Yeni Genel Nebula ve Yıldız Kümeleri Kataloğu’nun (NGC) temelini oluşturacak olan Nebula ve Yıldız Kümeleri Kataloğu olarak yayınlandı.
Caroline, 1822’deki ölümüne kadar kardeşiyle birlikte çalışmaya devam etti ve ardından Almanya’ya döndü. William’ın üç bulutsu ve yıldız kümesi kataloğunu gözden geçirdi ve bu çalışmalarıyla 1828’de Astronomi Derneği’nden bir kadın için ilk olan altın madalyayı aldı. Caroline 1848’de öldü ve mezar kitabesinde şöyle yazıyordu: “Aşağıda yüceltilen kadının gözleri yıldızlı göklere çevrildi.”
