9 Mayıs 2014

Samanyolu’nun Manyetik Parmak İzi

ESA’nın Planck uydusu gökadamızın manyetik alan görüntüsünü elde etti. Bu görüntü Samanyolu içindeki yıldızlararası tozdan yayılan ışığın kutuplanması (polarizasyon) gözlemleriyle üretildi.

Işık aslında enerjinin en iyi bildiğimiz türü olmasına karşılık günlük hayatta bu enerjinin çok azına tanık oluruz. Özelliklerinden biri olan kutuplanma ışığın yolu üzerinde nelerle karşılaştığının bilgisini saklar. Bu bilgi gökbilimciler için çok değerlidir.

Samanyolu_man_iz

Samanyolu’na farklı bir bakış: manyetik alanlar (ESA and the Planck Collaboration).

Işık titreşimi hareket yönüne dik elektrik ve manyetik alanların oluşturduğu dizi olarak tanımlanır.

Bu alanlara göre titreşim tüm yönlerde olabilir. Belli yönlerdeki titreşim ışığın kutuplandığını gösterir. Yatay duran bir ayna ya da deniz yüzeyinden yansıyan ışık gibi kutuplanma da belirli yönlerde olabilir. Özel filtrelerin kullanıldığı polarize güneş gözlükleri ile parlama ortadan kaldırılarak kutuplanan ışık soğurulur.

Uzayda yıldızlar, gaz ve toz bulutlarınca yayılan ışık çeşitli yollarla kutuplanır. Bu kutuplanma miktarının ölçülmesi ışığın uğradığı fiziksel süreçleri ortaya çıkarır.

Ortam ışığındaki kutuplanma manyetik alanların özelliklerini de ortaya çıkarır.

Planck uydusu

Planck uydusu

Elde edilen harita astronomik güneş gözlüğü takan Planck sayaçları ile elde edildi. Bu yeni görüntüdeki sarmallar, döngüler ve kemerimsi izler Samanyolu’nun manyetik alanının yapısını gösterir.

Gökadamız yüz milyarlarca yıldıza ek olarak yıldız oluşturan gaz ve toz bulutlarıyla kaplıdır. Küçük toz taneleri çok soğuk olsalar da görülemeyen çok uzun dalga boylarındaki kızılötesi ile mikrodalga arası bölgede ışık yayarlar. Bu taneciklerin simetrik olmaması ışığın daha fazla kutuplanması ve taneciğin en uzun eksenine paralel olarak titreşimli duruma gelir.

Toz taneciklerinin oluşturduğu bulutun yönelimi rastgele olsaydı net bir kutuplanma görülecekti. Ancak kozmik tanecikler her zaman fotonlar ve hızla hareket eden atomlar ile saniyede on milyonlarca kez çarpıştığından hızla dönerler.

Samanyolu’ndaki yıldızlararası bulutlar manyetik alanlar tarafından sıralanır. Toz tanelerinin uzun eksenleri manyetik alan yönüne dik bir şekilde hizalanır. Sonuçta yayılan ışığın net bir kutuplanmaya uğradığı gözlenir.

Gökbilimciler bu özelliği kullanarak toz tanelerinden gelen ve galaktik düzleminden yansıtılan kutuplanmış ışığı inceleyerek manyetik alanın yapısını ortaya çıkarırlar.

Yeni Planck görüntüsündeki koyu bölgeler güçlü kutuplanma olmasına karşılık gökyüzünün düzlemine doğru görülen çizgiler manyetik alanın yönünü gösterir. Samanyolu’nun manyetik alanı 3 boyutlu olduğundan bu görüntüye bakarak görüş hattı boyunca dağınık olup olmadığını anlamak zordur.

Bununla birlikte Planck görüntüsünde galaktik manyetik alanların bazı bölgelerde büyük ölçeklerde olduğu görülüyor.

Merkez boyunca görülen yatay karanlık bant Galaktik Düzlem’dir. Burada görülen kutuplanma Samanyolu düzlemine genelde paralel olup manyetik alan çizgileri oldukça büyük açısal ölçeklerde düzenli bir desenin varlığını gösteriyor.

Veriler aynı zamanda gaz ve toz bulutları içindeki kutuplanmanın yönünü ortaya koyuyor. Bu yerel manyetik alan özellikle düzlemin üstünde ve altında düzensiz ve karışık özellikte olduğu görülür.

Planck’ın bu verileri ile gökbilimciler sadece gökadanın manyetik alanını değil aynı zamanda Kozmik Mikrodalga Arka Alan (CMB) yani evrenin en eski ve ilkel ışığının sinyalinin de izini sürüyor.

ESA/Planck


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>

*