15 Ağustos 2013

Hubble Modern Gökadaların Tarihini Araştırıyor

Gökbilimciler evrenin son % 80’i içinde oluşmuş uzak gökadaların boyut, şekil ve renklerini keşfetmek için Hubble’ın CANDELS verileriyle elde edilen gözlemleri kullandı. Günümüz evreninde görülen gökadalar farklı formlarda oluşmuş ve Hubble Dizisi denilen bir sistemle sınıflandırılmıştır -ki bu dizinin 11 milyar yıl önce ayrışmaya başladığı biliniyor.

Çalışmayı özetleyen bu grafik sırasıyla günümüz, dört milyar ve 11 milyar yıl önceki gökadaların görünümünü ele alıyor. Burada eliptik (E), sarmal (S) ve merceksi (S0) gökadaların gelişimi gösterilmiştir. (NASA, ESA, M. Kornmesser)

Hubble Dizisi kendi sınıflandırması ölçüsünde aktif yıldız oluşturan, sarmal, dönen kollu, bulanık haleli, çubuklu parlak merkezli ve düzensiz şekilli biçiminde gökadaları gruplandırır. Tüm bu dizi aslında iki ana gruba ayrılır: eliptik ve sarmal, ikisi arasında bir yere yerleşen üçüncü bir tip olarak da merceksileri koyabiliriz.

Yakın çevremizde durum bu iken acaba evren çok daha gençken gökada morfolojisi nasıldı?

ABD’deki Massachusetts Üniversitesi’nden BoMee Lee: “Bu önemli bir soru: Hubble Dizisi ne zaman belirginleşti? Bunun için uzak gökadaların eş ve yakın akrabalarına bakmak, bunları karşılaştırmak ve onları tanımlayabilecek kadar iyi görmek gerekir” diyor.

Gökbilimciler uzak gökadaların anatomisini keşfetmek, 11 milyar yıl önce yani evrenin küçük olduğu zamana bakmak için Hubble’ı kullanıyor.

Gökadaları sınıflandırma çalışması 1926’da Edwin Hubble ile başlamıştır. Burada Hubble diyapazon şeması görülüyor. Kabaca eliptik ve sarmal olarak iki sınıfa ayrılmış gökadalar daha sonra kendi içlerinde sınıflandırılmıştır. eliptik olanlar E0’dan E7’ye kadar tiplere ayrılırken sarmal yapıların durumu daha farklıdır. Sc gevşek kollu, Sa daha sıkı kolldur. SB türleri ise diğer tipten farklı olarak merkezinde çubuk olan çubuklu sarmallardır. Günümüzde gökadaları tanımlarken bu şema hala kullanılır. Ancak gerçek Hubble’ın ortaya çıkardığı gibi daha karmaşıktır. (NASA & ESA)

Hubble Dizisinin yaklaşık 8 milyar yıl önceye kadar [1],geçerli olduğu sanılıyordu. Ancak yeni gözlemler bu zamanı evrenin % 80’i kadar geriye yani geçerli dilimden 2,5 milyar yıl önceye kadar itti. Önceki çalışmalarda Samanyolu gibi büyük ve olgun gökadalara bakılmış ancak düşük-kütleli gökadalar yeterince ele alınmamıştu. Yeni CANDELS gözlemleriyle dizinin farklı sınıflarını ortaya çıkarmak için büyük ve küçük tüm gökadalara bakmak gerekliydi.

Almanya Max Planck Enstitüsü’nden Arjen van der Wel: “Bu şimdiye kadar, zamanda geri gidilerek büyük gökadaların görünümünü en iyi biçimde veren çalışma oldu. Evrenin erken döneminde oluşmuş gökadalar, gökada oluşumu modeline göre tahmin edilmediği kadar olgun görünüyor” diyor.

Bu daha önceki zamanlarda karmaşık yapıdaki -bozuk ve dağınık kümeler de olmak üzere- mavi yıldız oluşturan gökadalar arasındaki günümüzde görülen kütleli yıldız oluşturan kırmızı gökadalara bürünmüş görünüyor. [2]

Samanyolu gibi büyük gökadalara erken evrende az rastlanır. Bu nedenle olgun gökadaların özelliklerini düzgün tanımlamak için gerekli sayıda örnek toplanamaması, önceki çalışmaları olumsuz etkilemiştir.

Gökbilimcilerin ihtiyacı olan çok sayıdaki gökada gözlemi için Hubble’ın CANDELS gibi sistematik ve ayrıntılı veri saklayan bir dizi gerekiyordu [3]. Hubble’ın Geniş Alan Kamerası 3 (WFC3) ile kızılötesi ortamda alınan veriler eşliğinde yakın gökadaları uzaktakilerle karşılaştırmak kolay [4] olmaktadır.

“Erken evrendeki gökadaları araştırmak için büyük CANDELS verileri büyük kaynak oluşturdu. Bunun dışında Hubble’ın WFC3’ün kızılötesi dalga boyunda aldığı ayrıntılı görüntüler gökadaların oluşumu ve gelişimiyle ilgili önemli bilgiler sundu. Sonuçta zamanda bu kadar geri gitmek önemli bir olaydır” diyor Lee.

gokada_tarihi

Notlar

[1]Daha önce yapılan çalışmalarda farklı gökada türlerinin (Sarmal Gökadaların Evrimi) oranlarına bakılmıştı. Yakındaki sarmal, eliptik karışımındaki merceksi ve tuhaf gökadalara göre uzak evren çok daha farklı görünüm sergiler.

[2] Alice Mortlock ve arkadaşlarının çalışmasında bu uzak gökadalar sınıflandırılmıştı. Çalışmada gökada türlerini bizdekinden farklı renk, yapı ve yıldız oluşum oranları açısından ele almışlar ancak morfolojinin gelişmekte olduğunu belirlemişlerdi. Bir gökadanın son özelliği morfolojisini belirlemek olsa da Hubble Dizisiyle bu çok daha önce belirlenir.

[3] Kozmik Ortam Yakın Kızılötesi Derin Gökada-dışı Sistem Araştırması olarak nitelenen CANDELS, Hubble’ın en büyük evren tarihi araştırmasıdır. Proje hubble’ın WFC3 ve ACS adlı iki kamerasıyla yürütülüyor. Amaç Büyük Patlama’dan bir milyar yıl sonraki kozmik yapının ilk tohumlarını ve dolayısıyla galaktik evrimi ortaya çıkarmaktır.

[4] Gökadaların yıldız oluşum süreçleri bilgisi için sadece kırmızıya yakın morötesi emisyon ve görünür ışık verileri yetersiz kalmaktadır. Erken dönemdeki gökadalar ile günümüz modern gökadaları arasında hiçbir benzerlik olmayıp, onlar daha çok dağınık şekillidir. Gökbilimciler uzak gökadaların tayfın kızılötesi kısmında nasıl göründüğünü bu çalışmayla ortaya çıkarıyor.

Hubble/ESA


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>

*