18 Kasım 2015

Devlerin Doğuşu

VISTA ilk dev gökadaları belirledi

ESO’nun VISTA tarama teleskopu ile evrenin bebeklik döneminde oluşan, önceden bilinmeyen büyük kütleli kalabalık bir gökada grubu gözlendi. Bu gökadaların daha da fazlasını keşfedip araştıran gökbilimciler ilk kez, bu tür dev gökadaların ne zaman ortaya çıktıklarını çözmüş oldular.

uzak evren

Groningen Üniversitesi, Kapteyn Gökbilim Enstitüsü’nden Karina Caputi liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, şimdi daha önceki incelemerde görülemeyen birçok uzak gökadayı ortaya çıkardı. Gökyüzünü yakın-kırmızı ötesi dalgaboylarında tarayan altı VISTA projesinden biri olan UltraVISTA taramasındaki görüntüleri kullanan gökbilimciler, evren 0.75 ila 2.1 milyar yaşındayken bulunan sönük gökadaların sayımını gerçekleştirdiler (ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU).

Gökyüzünün küçük bir bölgesinde bulunan gökadaları saymak gökbilimcilerin gökada oluşumu ve evrimi konusundaki teorilerini test etmeyi sağlar. Bununla birlikte, bu kadar kolay bir iş, gökbilimcilerin daha uzaktaki ve daha sönük gökadaları sayma girişimleri ile giderek zorlaşan bir göreve dönüşmektedir. İşi daha da karmaşık hale getiren şey, en parlak ve gözlenmesi en kolay gökadaların  — evrendeki en büyük kütleli gökadalar — evrenin geçmiş dönemlerinde seyrek olarak bulunması iken, sayı bakımından fazla ancak sönük gökadaların bulunmasının daha zor olduğu gerçeğidir.

Groningen Üniversitesi, Kapteyn Gökbilim Enstitüsü’nden Karina Caputi liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, şimdi daha önceki incelemelerde görülemeyen birçok uzak gökadayı ortaya çıkardı. Gökyüzünü yakın-kırmızı ötesi dalgaboylarında tarayan altı VISTA projesinden biri olan UltraVISTA taramasındaki görüntüleri kullanan gökbilimciler, evren 0.75 ila 2.1 milyar yaşındayken bulunan sönük gökadaların sayımını gerçekleştirdiler.

UltraVISTA gökyüzünde dolunaydan neredeyse dört kat daha fazla genişliğe sahip bir bölgeyi, Aralık 2009’dan bu yana gözlüyor. Burası kırmızı ötesi dalgaboylarında bu kadar derinlemesine görüntülenen gökyüzündeki en geniş kısımdır. Ekip UltraVISTA gözlemlerini, evreni daha uzun, orta-kırmızı-ötesi dalgaboylarında inceleyen NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu ile alınan gözlem verileriyle birleştirdiler [1].

Gözlemlerde 574 büyük kütleli gökadayı ortaya çıkardık — bu şimdiye kadar erken Evren’den toplanan gizli kalmış gökadaların bu türden en büyük örneklemi,” şeklinde açıklıyor Karina Caputi. “Bunları gözlemek basit ancak önemli bir soruyu cevaplamamızı sağlıyor: büyük kütleli ilk gökadalar ne zaman ortaya çıktı?”

Gökyüzünün küçük bir bölgesinde bulunan gökadaları saymak gökbilimcilerin gökada oluşumu ve evrimi konusundaki teorilerini test etmeyi sağlar (ESO/UltraVISTA team. Acknowledgement: TERAPIX/CNRS/INSU/CASU).

Evreni yakın-kırmızı-ötesi dalgaboylarında görüntülemek gökbilimcilerin hem toz tarafından örtülmüş nesneleri hem de daha uzakta bulunan [2], evrenin başlangıcında ortaya çıkmış nesneleri gözlemelerine imkan veriyor.

Ekip bu gökadaların sayılarında, çok kısa bir zaman ölçeğinde yaşanan patlamayı ortaya çıkardı. Yakın evrende ve şimdi etrafımızda gördüğümüz büyük kütleli gökadaların çok büyük bir kısmı Büyük Patlama’dan sadece üç milyar yıl sonra oluşmuştu.

Bu büyük kütleli gökadaların Büyük Patlama’dan sonra yaklaşık bir milyar yıl içinde oluştuğuna dair hiçbir kanıt bulamadık, bu nedenle bunların ilk kez ne zaman ortaya çıkmış olduklarını gösteren, elimizdeki bulgulara güveniyoruz,” diyor son olarak araştırma makalesinin eş-yazarı Henry Joy McCracken [4].

Buna ek olarak, gökbilimciler büyük kütleli gökadaların düşünüldüğünden daha fazla olduğunu da ortaya çıkardı. Daha önce görülemeyen gökadaların sayısı, evrenin yaşı 1.1 ila 1.5  milyar yıl olduğu sırada oluşmuş büyük kütleli gökadaların yarısı kadar [5]. Bununla birlikte bu yeni sonuçlar gökadaların erken evrende nasıl evrimleştiklerini söyleyen, ancak bu zamana dair herhangi bir dev gökada tahmini bulunmayan güncel modellerle çelişmektedir.

İşleri daha da karıştıran şeyse, eğer bu büyük kütleli gökadalar  beklenmedik bir şekilde erken evrende gökbilimcilerin tahmin ettiklerinden daha da tozlu bir yapıya sahiplerse UltraVISTA bile bunları tespit edemeyecektir. Bu gerçekten böyleyse, şu anda kabul gören gökadaların erken evrendeki oluşumlarına dair görüşün kökten bir yenilenmeye ihtiyacı olacaktır.

Video: Büyük sayım

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile de bu oyun-değiştiren tozlu gökadaların gözlemi gerçekleştirilecek. Ortaya çıkarıldıklarında ise bunlar, ilk ortaya çıkan bazı gökadaların ayrıntılı gözlemlerini gerçekleştirebilecek, ESO’nun 39-metrelik Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu (E-ELT) için birer hedef haline gelecekler.

Notlar

[1] ESO’nun VISTA teleskopu ile yapılan gözlemler yakın-kırmızı-ötesi dalgaboyunda 0.88–2.15 μm aralığında, Spitzer gözlemleri ise orta-kırmızı-ötesinde 3.6 ve 4.5 μm civarındadır.

[2] Uzayın genişlemesi nedeniyle bir gökada ne kadar uzaktaysa yeryüzündeki bir gözlemciden o kadar büyük bir hızla uzaklaşmaktadır. Bu genişleme sayesinde bu uzak nesnelerden gelen ışık tayfta daha kırmızı bölgeye doğru kaymakta, yani yakın ila orta-kırmızı-ötesindeki gözlemler bu gökadalardan gelen ışığı elde etmek için gerekmektedir.

[3] Bu içerikte, “büyük” kelimesi Güneş’in kütlesinin 50 milyar katı anlamındadır. Samanyolun’daki yıldızların toplam kütlesi de bu değere yakın bir sayıdır.

[4] Ekip kırmızıya kayma değeri 6’nın üzerinde olan büyük kütleli gökadalara dair herhangi bir kanıt elde edemedi, bu da Büyük Patlama’dan neredeyse 0.9 milyar yıl sonrası oluyor.

[5] Bunların kırmızıya kayma değerleri z=5 ve z=4 arasındadır.

ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)


Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*