Kozmik Teleskop Zamanın Başlangıcına Odaklanıyor

Kozmik teleskop, zamanın başlangıcına odaklanıyor

Bu, bir ön plan galaksisinin (soldaki) yer çekimi alanı etkisi ile aydınlanmış ve üç görüntüye bölünmüş çok uzak bir kuasarın (sağda) Hubble Uzay Teleskobu görüntüsüdür. Artı işaretleri, her kuasar görüntüsünün merkezlerini işaret etmektedir. Parlaklığını 50 faktör ile arttıran yer çekimi merceğinin gücü olmasaydı kuasar saptanamazdı. (Solda görülen) ön plan galaksisinin yer çekimi alanı, kuasarın ışığını yükseltmektedir. 600 trilyon güneşin ışıltısıyla parıldayan kuasar, oluşum sürecinde genç bir galaksinin kalbindeki süper kütleli bir kara delikle besleniyor. Resimde, 12,8 milyar yıl önceki kuasar görülüyor. Sadece büyük patlamadan yaklaşık 1 milyar yıl sonraki zamana ait. Kuasar kırmızı görünüyor çünkü mavi ışığı, galaksiler arası uzayda dağınık gaz bulutu tarafından emiliyor. Buna karşılık, ön plan galaksisinin daha mavi yıldız ışığı var. J043947.08+163415.7 (kısaca J0439+1634) olarak kataloglanan kuasar, bir süredir ilk evrendeki en parlak kuasar olma rekorunu elinde tutabildi ve onu takip eden çalışmalar için eşsiz bir nesne haline geldi. NASA, ESA, Xiaohui Fanı (Arizona Üniversitesi)

Gemini Gözlemevi’nden yapılan gözlemler, astronomların zamanın başlangıcından yayılan ışığı örneklemesini sağlayıp son derece uzak bir kuasarın önemli bir parmak izini tanımladı. Astronomlar, kuasarın eski ışığını büyüten, yerçekimsel bir mercek görevi gören dikkat çekici ön plan galaksisi sayesinde derinlikteki uzaya ve zamana rastladılar. Gemini gözlemleri, bu nesneyi evrenin tarihinde çok erken dönemlerde ortaya çıkan en parlak kuasar olarak onaylayarak bulmacanın kritik parçalarını buldu ve bunun gibi daha fazla kaynağın bulunacağına dair umutlar arttı.

Kozmos milyarlarca yıl önceki doğum gününe ulaşmadan önce ilk kozmik ışığın bir kısmı, genişleyen evrende uzun bir yolculuğa başladı. Kuasar adı verilen enerjik bir kaynaktan gelen belirli bir ışık hüzmesi, yer çekimsel etkiyle kuasar ışığını büken ve büyüten ve bizim yönümüze odaklayan, galaksi Gemini Kuzey gibi teleskopların kuasarın ayrıntılı bir şekilde incelenmesine izin veren, araya giren bir galaksinin etrafında toplandı.

Çalışmayı yöneten Arizona Üniversitesi’nden Xiaohui Fan: “Bu geçici kozmik teleskop olmasaydı kuasarın ışığı yaklaşık 50 kat daha sönük gözükecekti. Bu keşif, yer çekimsel olarak kuvvetlendirilmiş lenslerin 20 yılı aşkın bir süredir aramamıza rağmen zaman içinde bu kadar eski bir dönemde bulamadığımız gerçeğin var olduğunu gösteriyor.” diyor.

Gemini gözlemleri, verilerdeki kritik bir boşluğu doldurarak bulmacanın temel parçalarını tamamlıyor. Hawai, Maunakea’daki Gemini Kuzey teleskobu, ışığın spektrumunun kızılötesi bölümünün önemli bir kısmını kesmek için Gemini Near InfraRed Spectrograph’ı (GNIRS) kullandı. Gemini verileri, zaman içinde ne kadar geriye baktığımızı belirlemek için kritik olan magnezyumun anlatım işaretini içeriyor. Gemini gözlemleri aynı zamanda kuasara güç veren kara delik kütlesinin belirlenmesine de imkan sağladı. Kaliforniya’dan, keşif ekibinin bir üyesi olan Santa Barbara: “Gemini verilerini Maunakea, Hubble Uzay Teleskobu ve dünyadaki diğer yapılan gözlemlerle birleştirdiğimizde kuasar ve araya giren galaksinin tam bir resmini çizebildik.” diyor.

Bu resim; kuasarın, Büyük Patlama’dan ilk ışık ortaya çıktıktan kısa bir süre sonra, Reionizasyon Çağı olarak bilinen olaydan kısa bir süre sonra zaman ve uzayda son derece uzak bir yerde ortaya çıktığını gösteriyor.

Keşif ekibinin bir diğer üyesi olan Arizona Üniversitesi’nden Jinyi Yang: “Bu, evren kozmik karanlık çağlardan çıkarken ilk parlayan kaynaklardan biridir. Bundan önce, böyle yıldızlar karanlıkta mum gibi görünene kadar hiçbir yıldız, kuasar ya da galaksi oluşmamıştı.” diyor.

Kuasar hakkındaki görüşümüzü geliştiren ön plan galaksisi özellikle sönük durumdadır. Bu da keşfi son derece tesadüfi yapıyor. Fan: “Bu galaksi daha parlak olsaydı onu kuasardan ayırt edemezdik. Bu, bulgunun astronomların gelecekte lensli kuasarları arama şeklini değiştireceğini ve lenslerin sayısını önemli ölçüde artırabileceğini gösterir. Ancak gözlenebilir tüm evrende bundan daha parlak birçok kuasar bulmayı beklemiyoruz.” diye açıkladı.

J0439+1634 (kısaca J0439+1634) olarak bilinen kuasarın yoğun parlaklığı aynı zamanda genç bir galaksinin göbeğindeki süper kütleli bir kara delik tarafından beslendiğini göstermektedir. Gemini tarafından yakalanan magnezyum parmak izinin geniş görünümü, kuasarın süper kütleli kara deliğinin kütlesini Güneş’inkinden 700 milyon katında ölçülmesine olanak sağladı. Süper kütleli kara delik, büyük olasılıkla oldukça düzleşmiş bir toz ve gaz diski ile çevrilidir. Bir toplama diski olarak bilinen bu madde kırılması büyük olasılıkla karadelik güç merkezini beslemek için sürekli olarak içe doğru kıvrılmaktadır. Maunakea’daki James Clerk Maxwell Teleskobu ile milimetre dalga boylarında yapılan gözlemler, karadeliğin sadece biriken gaz olmadığını aynı zamanda yılda 10.000 yıldıza kadar varan bir hızla yıldız doğumunu tetiklediğini gösteriyor. Karşılaştırıldığında, Samanyolu Gökadamız yılda bir yıldız üretmektedir. Bununla birlikte, yer çekimi merceğinin arttırıcı etkisinden dolayı gerçek yıldız oluşum hızı daha düşük olabilir.

Kuasarlar, evrendeki ilk galaksilerde yaşadığı düşünülen dev kara delikler tarafından beslenen son derece enerjik kaynaklardır. Parlaklıkları ve mesafeleri nedeniyle kuasarlar, evrenin başındaki koşullara benzersiz bir bakış açısı sağlar. Bu kuasar, 12,8 milyar ışık yılı mesafeye dönüşen 6.51’lik bir kırmızıya kayma noktasına sahiptir ve yer çekimi mercek büyütmesi ile güçlendirilmiş yaklaşık 600 trilyon Güneşin birleşik ışığı ile parlıyor gibi görünmektedir. Kuasar ışığını büken ön galaksi, bizden sadece 6 milyar ışık yılı uzaklıktadır (bu mesafenin yaklaşık yarısı).

Fan ve ekibi, J0439+1634’ü çeşitli kaynaklardan gelen optik verilere dayanan çok uzak bir kuasar adayı olarak seçti. Panoramik Araştırma Teleskopu ve Hızlı Tepki Sistemi 1 (Pan-STARRS1; Hawaii Üniversitesi Astronomi Enstitüsü), İngiltere Infra-Kırmızı Teleskop Yarım Küre Araştırması (Maunakea, Hawaii üzerinde) ve NASA’nın Geniş Alanlı Kızılötesi Araştırma Uydusu (WISE) uzay teleskopu arşivi.

Arizona’daki Multi-Mirror Teleskobu’nda yapılan ilk takip spektroskopik gözlemleri, nesneyi yüksek kırmızıya kayan bir kuasar olarak doğruladı. Gemini Kuzeyi ve Keck I’in Hawaii teleskoplarıyla yaptığı sonraki gözlemler MMT’nin bulgularını doğruladı ve Gemini’nin önemli bir magnezyum parmak izi tespit etmesini sağladı. Bu da kuasarın fantastik mesafesini azaltmanın anahtarıdır. Bununla birlikte ön plan mercek galaksisi ve kuasar o kadar yakın görünür ki Dünya atmosferinin bulanıklaşmasından dolayı onları yerden çekilmiş görüntülerden ayırmak imkansızdır. Kuasar görüntüsünün soluk bir mercek gökadası tarafından üç bileşene ayrıldığını ortaya çıkarmak için Hubble Uzay Teleskobu tarafından çok net görüntüler alındı.

Kuasar, gelecekteki inceleme için olgunlaşmıştır. Gök bilimciler ayrıca, Atacama Büyük Milimetre/Milimetre ölçüsünü ve sonunda NASA’nın James Webb Uzay Teleskopunu kullanmayı planlıyor ve kara deliğin 150 ışık yılı içerisine bakmak ve yer çekiminin kara delikten gaz hareketi ve yıldız oluşumu üzerindeki etkisini doğrudan tespit etmek için çalışmalara hazırlanıyor. J0439+1634 gibi çok uzaktaki kuasarların gelecekteki keşifleri, gökbilimcilere kimyasal ortam ve evrenimizdeki büyük kara deliklerin büyümesi hakkında pek çok şey öğretmeye devam edecektir.

 

Kaynak: http://www.bizsiziz.com/cosmic-telescope-approaching-the-beginning-of-time/

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190110082707.htm

Çeviren: Bünyamin TAN

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
8 + 26 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.