eso1311tr — Bilim Bülteni

Evrenin Şimdiye Kadar ki En Duyarlı Ölçümü

Yanı başımızdaki gökadanın uzaklığı hakkında yeni sonuçlar elde edildi

06 Mart 2013

Uluslararası bir gökbilimciler ekibi neredeyse on yıllık dikkatli gözlemlerinin ardından komşu gökadamız Büyük Macellan Bulutu’nun bize olan uzaklığını oldukça hassas bir şekilde belirlediler. Bu yeni ölçüm ayrıca Evrenin genişleme oranı — Hubble Sabiti — hakkındaki bilgimizi ilerletti ve genişlemeyi hızlandıran gizemli karanlık enerjinin doğasını anlamamız konusunda önemli bir aşama sağladı. Araştırma ekibi gözlemlerinde ESO’nun Şili’deki La Silla Gözlemevi’nin yanı sıra dünya genelindeki başka teleskopları da kullandı. Sonuçlar Nature dergisinin 7 Mart 2013 tarihli sayısında yayınlanacak.

Gökbilimciler Evreni ölçeklendirmek için öncelikle yakın cisimlerin uzaklıklarını ölçerler daha sonra da standart ışık kaynaklarını [1] kullanarak uzaklık ölçeğini evrenin daha da ötelerine taşırlar. Ancak bu halka ancak en zayıf olan ölçümün kendisi kadar duyarlıdır. Şimdiye kadar Samanyolu’na en yakın gökadalardan biri olan Büyük Macellan Bulutu’nun hassas ölçümlerini elde etmek kolay olmadı. Bu gökadadaki yıldızlar uzaklık ölçeğini daha uzaktaki gökadalara göre sabit tutmaya yarıyordu ki, bu oldukça önemlidir.

Ancak nadir bulunan bir çift yıldız türüne ait dikkatli gözlemler bir gökbilimci ekibinin LMC’nin uzaklığını oldukça hassas bir seviyeye getirmelerini sağladı: 163 000 ışık yılı.

Oldukça heyecanlıyım, çünkü gökbilmciler yüz yıldan fazla süredir Büyük Macellan Bulutu’nun uzaklığını hassas bir şekilde ölçemeye çalışıyorlar ve bunun hiç de kolay olmadığı görüldü,” diyor ekip liderlerinden biri olan Wolfgang Gieren (Concepción Üniversitesi, Şili). “Şimdi bu problemi açıkça görüleceği üzere %2 hassasiyetle çözmeyi başardık.

Büyük Macellan Bulutu’na olan uzaklık ölçümlerinin geliştirilmesi ayrıca birçok Sefeid türü değişen yıldızın uzaklıkları için daha iyi sonuç vermektedir [2]. Bu parlak zonklayan yıldızlar çok daha uzak gökadaların uzaklık ölçümlerinde ve Evrenin genişleme oranını (hızını) — Hubble Sabiti — belirlemek için standart ışık kaynakları olarak kullanılmaktadırlar. Bu şimdiki teleskopların görebildiği en uzak gökadalara kadar Evrenin taranmasının temelidir. Bu nedenle Büyük Macellan Bulutu’nun daha da hassas uzaklık ölçümleri kozmolojik ölçekteki son ölçüm hatalarını doğrudan azaltmaktadır.

Gökbilimciler Büyük Macellan Bulutu’nun uzaklığını örten çiftler [3] olarak bilinen nadir yıldız çiftlerini gözleyerek tespit ettiler. Bu yıldızlar birbirlerinin etrafında döndükleri sırada birbirlerinin önünden geçiyorlar. Bu geçiş olayı yeryüzünden görüldüğü sırada toplam parlaklık bir yıldız diğerinin önünden ya da arkasından geçtiğinde düşüş göstermektedir [4].

Işığın değişimindeki düzen dikkatli bir şekilde takip edilerek ve bunun yanı sıra yıldızların yörünge hızlarını ölçerek, bu yıldızların büyüklüklerini, kütlelerini ve yörüngeleri hakkındaki diğer bilgileri öğrenilebiliyor. Bunlar toplam ışık miktarına ait dikkatli gözlemler ve yıldızların renkleri [5] ile birleştirildiğinde kayda değer kesinlikte uzaklıklar bulunabiliyor.

Bu yöntem daha önce de kullanılmıştı, ancak sıcak yıldızlarla. Bununla birlikte, bu tür durumlarda kesin varsayımlar yapılıyor ve buradaki gibi uzaklıklar istenildiği kadar hassas olmuyordu. Ancak şimdi, ilk kez, sekiz oldukça nadir bulunan örten çift ve çiftlerin her birinin soğuk kırmızı dev olduğu yıldızlar tespit edildi [6]. Bu yıldızlar oldukça dikkatli bir şekilde gözlendi ve çok daha kesin uzaklık değerleri elde edildi — yaklaşık % 2 hata ile.

ESO bu proje için gerekli olan harika teleskop ve aygıtları sağladı: yıldızların görece sönük diğerlerine göre olağanüstü kesin dikine hızları için HARPS, kırmızı-ötesinde yıldızların ne kadar parlak göründüklerini ölçen SOFI gibi,” diye ekliyor Nature makalesinin başyazarı Grzegorz Pietrzyński (Concepcion Üniversitesi, Şili ve Warsaw Üniversitesi Gözlemevi, Polonya).

Yöntemimizi bir kaç yıl içerisinde LMC’nin uzaklığını % 1 hassasiyetle ölçecek kadar geliştirmeyi ümit ediyoruz. Bunun sadece evren bilim değil astrofiziğin birçok alanı için çok farklı sonuçları olacaktır,” diye noktalıyor yeni Nature makalesinin ikinci yazarı Dariusz Graczyk.

Notlar

[1] Standart ışık kaynakları parlaklıklarıyla bilinen nesnelerdir. Bu nesnelerin ne kadar parlak olduklarını ölçerek gökbilimciler uzaklıklarını tahmin edebilirler — daha uzakta olan daha sönük görülmektedir. Bu standart ışık kaynaklarına örnek olarak Sefeid değişenleri [2] ve Tür Ia süpernovaları verilebilir. Buradaki zorluk bu nesnelere uzaklıkları başka yöntemlerle belirlenmiş görece yakın benzer örnekler bularak uzaklık ölçeğini kalibre etmektir.

[2] Sefeid değişenleri parlak kararız yıldızlardır ve zonklayarak parlaklık değişimine uğramaktadırlar. Ancak ne kadar hızlı değişim gösterdikleri ile ne kadar parlak oldukları arasında çok açık bir bağlantı vardır. Çok daha hızlı zonklayan Sefeidler daha yavaş olanlara göre daha sönüktürler. Parlama dönemi - parlaklık ilişkisi bunların yakın gökadaların uzaklıklarını ölçerken standart ışık kaynakları olarak kullanılmalarını sağlar

[3] Buradaki çalışma yakın gökadaların uzaklıklarını geliştirmek için yürütülen uzun-dönemli Araucaria Projesi’nin bir parçasıdır.

[4] Tam ışık değişimi yıldızların göreli büyüklüklerine, sıcaklık ve renklerine ve yörünge bilgilerine bağlıdır.

[5] Renkler yıldızların farklı yakın-kırmızı-ötesi dalgaboylarındaki parlaklıkları karşılaştırılarak ölçülmüştür.

[6] Buradaki yıldızlar OGLE projesi ile çalışılan 35 milyon LMC yıldızı araştırılırken bulunmuştur.

Daha fazla bilgi

G. Pietrzyński ve arkadaşları tarafından kaleme alınan “An eclipsing binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to 2 per cent” başlıklı bu araştırma Nature dergisinin 7 Mart 2013 tarihli sayısında yayınlanacaktır.

Araştırma ekibinde G. Pietrzyński (Concepción Üniversitesi, Şili; Warsaw Üniversitesi Gözlemevi, Polonya), D. Graczyk (Concepción Üniversitesi), W. Gieren (Concepción Üniversitesi), I. B. Thompson (Carnegie Gölemevleri, Pasadena, ABD), B., Pilecki (Concepción Üniversitesi; Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), A. Udalski (Warsaw University Observatory), I. Soszyński (Warsaw University Observatory), S. Kozłowski ( Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), P. Konorski (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), K. Suchomska (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), G. Bono (Roma Tor Vergata Üniversitesi, Roma, İtalya; INAF - Roma Gökbilim Gözlemevi, İtalya), P. G. Prada Moroni (Pisa Üniversitesi, İtalya; INFN, Pisa, İtalya), S. Villanova (Concepción Üniversitesi), N. Nardetto (Fizeau Laboratuvarı, UNS/OCA/CNRS, Nice, Fransa),  F. Bresolin (Gökbilim Enstitüsü, Hawaii, ABD), R. P. Kudritzki (Gökbilim Enstitüsü, Hawaii, ABD), J. Storm (Leibniz Astrofizik Enstitüsü, Potsdam, Almanya), A. Gallenne (Concepción Üniversitesi), R. Smolec (Nicolaus Copernicus Gökbilim Merkezi, Warsaw, Polonya), D. Minniti (Pontificia Katolik Üniversitesi, Santiyago, Şili; Vatican Gözlemevi, İtalya), M. Kubiak (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), M. Szymański (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), R. Poleski (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), Ł. Wyrzykowski (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), K. Ulaczyk (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), P. Pietrukowicz (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), M. Górski (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi), P. Karczmarek (Warsaw Üniversitesi Gözlemevi) bulunmaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetlerarası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere. Tasarıma, inşaya ve önemli bilimsel keşiflere olanak sağlayan güçlü yer tabanlı gözlem faaliyetlerine odaklanan iddialı bir program yürütmektedir. ESO ayrıca gökbilim araştırmalarında teşvik edici ve düzenleyici bir dayanışma konusunda öncü bir rol oynamaktadır. ESO Şili'nin Atacama Çölü bölgesinde benzeri olmayan üç adet birinci sınıf gözlem yerleşkesi işletmektedir: La Silla, Paranal ve Chajnantor. ESO Paranal'da dünyanın en gelişmiş optik gökbilim gözlemevi olan Çok Büyük Teleskop'u (Very Large Telescope), ve iki tarama teleskopu işletmektedir. Kırmızı ötesi gözlem teleskopu VISTA dünyanın en büyük tarama teleskopudur ve VLT tarama teleskopu (VST) ise sadece görünür ışıkta gökyüzünü taramak için tasarlanan dünyanın en büyük teleskopudur. ESO varolan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın Avrupalı ortağıdır. ESO şu anda "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak 39-metre ayna çaplı Avrupa Aşırı Büyük optik/yakın kırmızı ötesi Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmeyi planlıyor.

Bağlantılar

İletişim

Arif Solmaz
Çağ Üniversitesi Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi
Mersin, Türkiye
Tel: +90 324 651 48 00 (1250)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Grzegorz Pietrzyński
Universidad de Concepción
Chile
Tel: +56 41 220 7268
Cep: +56 9 6245 4545
E-posta: pietrzyn@astrouw.edu.pl

Wolfgang Gieren
Universidad de Concepción
Chile
Tel: +56 41 220 3103
Cep: +56 9 8242 8925
E-posta: wgieren@astro-udec.cl

Richard Hook
ESO, Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Cep: +49 151 1537 3591
E-posta: rhook@eso.org

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1311.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1311tr
Adı:Large Magellanic Cloud
Tür:• Local Universe : Star : Type : Variable : Eclipsing
• Local Universe : Galaxy : Type : Irregular
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013Natur.495...76P

Görüntüler

Artist’s impression of eclipsing binary
Artist’s impression of eclipsing binary
sadece İngilizce
Explanation of eclipsing binaries
Explanation of eclipsing binaries
sadece İngilizce
Map of the Large Magellanic Cloud
Map of the Large Magellanic Cloud
sadece İngilizce

Videolar

Zooming in on an eclipsing binary in the Large Magellanic Cloud
Zooming in on an eclipsing binary in the Large Magellanic Cloud
sadece İngilizce
Artist’s impression of eclipsing binary
Artist’s impression of eclipsing binary
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...