Gökyüzünün geniş bir alanına ait VST gözlemleri ilginç sonuçlara yol açtı
ESO’nun Şili’deki VLT Tarama Teleskopu ile gerçekleştirilen geniş çaplı yeni gökada taramasına göre karanlık madde düşünüldüğünden daha az yoğunluğa ve uzay boyunca daha düzgün bir dağılıma sahip olabilir. Bin Derece Taraması (KiDS) ile alınan verileri kullanan uluslararası bir ekip 15 milyon uzak gökadadan gelen ışığı inceleyerek, Evren’deki en büyük ölçekteki maddenin kütleçekimsel etkilerini araştırdı. Sonuçların daha önceden Planck uydusu ile elde edilen sonuçlarla uyuşmazlık içinde olduğu görülüyor.
Almanya, Bonn’daki Argelander Gökbilim Enstitüsü’nden Hendrik Hildebrant ve Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’nden Massimo Viola liderliğinde, dünya genelindeki çeşitli merkezlerde görev yapan bir gökbilimciler ekibi [1], ESO’nun Şili’de bulunan VLT Tarama Teleskopu (VST) ile gerçekleştirilen Bin Derece Taraması (KiDS) görüntülerinin analizini gerçekleştirdi. Analizlerinde gökyüzünün beş farklı bölgesinden alınan görüntüleri kullandılar. Gözlemi yapılan gökyüzü alanı toplamda bir Dolunay’ın 2200 katı civarında ve yaklaşık 15 milyon gökada içeriyor.
Paranal yerleşkesinde VST için geçerli olan hassas görüntü kalitesi ile birlikte yenilikçi bilgisayar yazılımlarını kullanan ekip kozmik bükülme olarak bilinen bir etkinin şimdiye kadarki en hassas ölçümlerinden birini gerçekleştirdi. Bu uzak gökadalardan gelen ışığın, gökada kümeleri gibi çok miktarda maddenin kütleçekim etkisiyle bir miktar bükülmesiyle ortaya çıkan zayıf kütleçekimsel merceklenmenin bir türüdür.
Kozmik bükülmede, gökada kümeleri yerine ışığı büken şey Evren’deki geniş-ölçekli yapılardır, bu ise ışık üzerinde daha az bir etkiye sahiptir. KiDS benzeri oldukça geniş ve derin taramalarda, çok zayıf kozmik bükülme sinyalinin ölçülerek, gökbilimcilerce kütleçekimini oluşturan maddenin dağılımının bulunabilmesi için, yeterince güçlü olduğundan emin olunması gerekiyor. Bu araştırmada bu tür bir yöntemin kullanıldığı gökyüzünün şimdiye kadarki en geniş toplam alanından ölçüm yapılmıştır.
İlginç bir şekilde, analiz sonuçları, Evren’in temel özelliklerini araştıran Avrupa Uzay Ajansı’nın öncül uzay görevi Planck uydusu ile alınan sonuçlarla tutarsızlık gösteriyor. Özellikle, KiDS ekibinin maddenin Evren boyunca kümelenme değerini gösteren ölçümleri — önemli bir evrenbilimsel değişen — Planck verilerinden elde edilen değerden kayda değer ölçüde düşük değerlere sahip [3].
Massimo Viola şunu aktarıyor: “Elde ettiğimiz son verilere göre Evren’in dörtte birinden sorumlu olan kozmik ağdaki karanlık madde düşündüğümüz kadar toplu halde değil.”
Karanlık maddenin doğrudan tespiti halen gerçekleştirilemedi ve varlığı sadece kütleçekimsel etkisi sayesinde anlaşılıyor. Buna benzer çalışmalar bu görünmez maddenin şeklini, boyutlarını ve dağılımını belirlemek için şimdilik en iyi yöntemdir.
Araştırmanın ilginç sonuçları Evren hakkındaki geniş ölçekli anlayışımızı etkilerken, neredeyse 14 milyar-yıllık süreçte nasıl değişimler yaşanmış olduğunu yeniden düzenleyebilir. Planck’ın sonuçları üzerine kururulan daha önceki sonuçlarla olan tutarsızlık gökbilimcilerin Evren’in gelişimindeki temel bazı yönler üzerindeki anlayışlarını yeniden düzenlemelerine yol açabilir.
Hendrik Hildebrandt şu yorumu yapıyor: “Bulgularımız Evren’in başlangıcından bugüne kadar nasıl büyüdüğünü gösteren teorik modellerimizi yeniden yorumlamamıza yardım edecek.”
VST ile alınan verilerin KiDS analizleri önemli bir adım olsa da gelecekteki teleskopların gökyüzünde daha geniş ve derin alanları taraması bekleniyor.
Çalışmanın eş-yürütücüsü Catherine Heymans (Edinburgh Üniversitesi, BK) şunu ekliyor: “Büyük Patlama’dan bu yana neler olduğunu ortaya çıkarmak oldukça zorlu bir konu, ancak gökyüzünde daha da derin alanları araştırmaya devam ederek, modern Evrenimiz’in nasıl evrimleştiğini ortaya çıkarabiliriz.”
“Şu anda Planck’ın evreni ile şaşırtıcı bir çelişki yaşıyoruz. Euclid uydusu ya da LSST gibi gelecekteki görevler bu ölçümleri tekrar yapabilmemizi ve Evren’in gerçekte bize ne anlatmak istediğini daha iyi anlamamızı sağlayacaklar.” diyor son olarak KiDS taraması proje yürütücüsü Konrad Kuijken (Leiden Gözlemevi, Hollanda).
Notlar
[1] Uluslararası KiDS ekibinde Almanya, Hollanda, BK, Avustralya, İtalya, Malta ve Kanada’dan bilim insanları yer alıyor.
[1] Uluslararası KiDS ekibinde Almanya, Hollanda, BK, Avustralya, İtalya, Malta ve Kanada’dan bilim insanları yer alıyor.
[2] Bu 450 derece kareye karşılık geliyor, ya da tüm gökyüzünün % 1’inden biraz fazlasına.
[3] Ölçülen değişkene S8 adı veriliyor. Elde edilen değer Evren’deki yoğunluk dalgalanmalarının boyutları ile belli bir bölümündeki ortalama yoğunluğunun birleşimini veriyor. Evren’in daha az yoğun kısımlarındaki büyük dalgalanmalar, daha yoğun bölgelerdeki daha az şiddetli dalgalanmalarla benzer etkiye neden olmakta ve bu ikisi zayıf merceklenme gözlemleri ile birbirlerinden ayırt edilememektedirler.
0 yorum:
Yorum Gönder