‘Einstein Halkası’ Sayesinde Dokuz Milyar Yıldan Daha Yaşlı Bir Galaksi İncelendi
Evrenin ‘doğum patlaması’ yaşadığı bir zamana dayanan uzak bir galaksi, bir ‘Einstein Halkası’ fenomeni sayesinde gökbilimciler tarafından incelenmiştir.
Çarpıcı ve olağandışı kozmik görüntü, devasa bir nesnenin yer çekimi alanı, uzayı çarpıttığında ve arkasındaki bir nesneden gelen ışığı saptırdığında ortaya çıkar.
Bu ilk olarak 1915’te Albert Einstein tarafından tahmin edildi ve en son gözlem, Fornax’ın güney takımyıldızında Dünya’dan 3.5 milyar ışık yılı uzaklıktaydı.
Ortasında ışık noktaları olan bir daire şeklinde görünen fenomen, ilk olarak geçen yıl Aralık ayında Hubble Uzay Teleskobu’nu kullanan gök bilimciler tarafından fark edildi.
Hubble görüntüsünün yeni analizi, İspanya’dan bir ekip tarafından halkanın arkasındaki galaksiyi anlamak için gerçekleştirildi.
Galaksiden gelen ışığın dokuz milyar yaşında olduğunu buldular, bu da evrenin sadece beş milyar yaşındayken ortaya çıktığını ve yeni galaktik ve yıldız oluşumunun bir “doğum patlaması”ndan geçtiğini öne sürdüler.
Einstein Halkası, genel görelilik yasasının bir parçası olarak önerilen evrensel bir “büyük yanılsama” olan kütle çekimsel merceklenmenin bir etkisidir.
Bir asırdan fazla bir süre önce Einstein, yer çekimi uzayı lastik bir levhayı germek ve bükmek gibi çarpıtırsa, sonuçların uzaktaki nesnelerin görüntülerinin büyütüleceğini, parlatılacağını ve ayna görüntülerine dönüştürüleceğini söyledi.
Bunun nedeni, ışıklarının uzayın görünmez duvar halısı boyunca seyahat ederken bükülmesi ve zaman zaman Dünya’ya giden ışık yolunun önüne çıkan nesnelerin oluşturduğu kütle çekimsel “çukurlardan” geçmesidir.
İllüzyonun kendisini görmek, ilk olarak Ağustos 1990’da fırlatılan Hubble Uzay Teleskobu gibi güçlü teleskoplar kullanmayı gerektirir.
Einstein Halkası, bu fenomenin en çarpıcı tezahürlerinden biridir. Halka benzeri bir ışık döngüsü olarak ortaya çıkar.
Hubble tarafından 2020’de görülen en son örnek, GAL-CLUS-022058s olarak kataloglanmıştır ve gök bilimciler tarafından “Erimiş Halka” olarak adlandırılmıştır.
Mercekleme efekti, uzaktaki bir galaksinin içeriğinin birden fazla görüntüsünü oluşturur ve ışığı büyüterek bir yay şekline bürünmüş gibi görünmesini sağlar.
Bu uzak galaksiden gelen ışığın Dünya’ya ulaşması dokuz milyar yıl sürdü, ancak büyütme, astronomlara uzak geçmişe yakından bir bakış sağlıyor.
En parlak ve çok tozlu ilk gökadalardaki son derece yüksek yıldız oluşum oranı, yıldızların kendi gökadamızda meydana gelenden bin kat daha hızlı doğduğunu gördü ve çağın evrenin “doğum patlaması” olarak adlandırılmasına yol açtı.
Bu ad, 2. Dünya Savaşı’ndan sonra meydana gelen ve 1946 ile 1964 arasında doğan bütün bir neslin doğum patlaması olarak adlandırılmasına yol açan bir referanstır.
Hubble Uzay Teleskobu ile çalışan ekibe göre bu, günümüzün dev eliptik gökadalarının hızlı oluşumunu açıklamaya yardımcı olabilir.
Bu görüntüdeki mercek etkisi, uzak galaksinin 20 kat büyütülmesine neden oldu ve Hubble’ın merceğini normal 2,4 m’ye kıyasla 48 metrelik bir açıklığa yükseltti.
Mercekleme efektleri aynı zamanda büyütülmüş tek bir gökadanın kavisli yayı çevresinde birden çok görüntü oluşturarak onu birden çok biçimde görünür kılar.
Gök bilimciler, gökadanın fiziksel özelliklerini elde etmek için, gökadanın görüntüsü üzerindeki merceklenmenin etkilerini tam olarak modellemek zorunda kaldılar.
Ekibinin bilimsel amacı, halka yaylarındaki ayrıntılı karmaşık yapıyı ortaya çıkarmak için Hubble’ın keskin görüntüsünü kullanmaktı.
Uzmanlar, onun Genel Görelilik teorisini Güneş sistemi içinde test edebildiler ve Einstein’ın çığır açan çalışmasının incelemeye açık olduğunu kanıtladılar.
“Genel Görelilik, büyük nesnelerin uzay-zamanı deforme ettiğini tahmin ediyor. Bu, ışık başka bir galaksinin yakınından geçtiğinde ışığın yolunun saptığı anlamına gelir.”
İki gökada görüş hattımız boyunca hizalanırsa, bu, arka plandaki gökadanın birden fazla görüntüsünü gördüğümüz güçlü yer çekimi merceklenmesi adı verilen bir fenomene yol açabilir.
“Ön plandaki gökadanın kütlesini biliyorsak, o zaman birden çok görüntü arasındaki ayrım miktarı bize Genel Görelilik’in galaktik ölçeklerde yer çekimi teorisinin doğru olup olmadığını söyler.”
Birkaç yüz adet güçlü yer çekimi merceği bilinmektedir, ancak çoğu, kütlelerini tam olarak ölçmek için çok uzaktır.
Hubble Hidrojen Yakan Beyaz Cücelerin Daha Yavaş Yaşlandığını Keşfetti
/ ‘Einstein Halkası’ Sayesinde Dokuz Milyar Yıldan Daha Yaşlı Bir Galaksi İncelendi/