eso1738tr — Bilim Bülteni

MUSE Hubble Ultra Derin Alanının Derinliklerine Daldı

Şimdiye kadarki en derin tayfsal tarama tamamlandı

29 Kasım 2017

ESO’nun Şili’de bulunan Çok Büyük Teleskopu üzerindeki MUSE aygıtını kullanan gökbilimciler şimdiye kadar yapılmış olan en derin tayfsal gökyüzü taramasını gerçekleştirdiler. Hubble Ultra Derin Alanı’na odaklanarak, aralarında Hubble tarafından bile tespit edilemeyen 72 tanesini de içeren sönük 1600 gökadanın uzaklıklarını ve özelliklerini ölçtüler. Bu çığır açan veri setiyle şimdiden Astronomy & Astrophysics dergisinin özel sayısında yayımlanacak olan 10 bilimsel makale hazırlandı. Yeni bilgilerin böylesine zenginliği gökbilimcilere Evren’in erken dönemlerindeki yıldız oluşumu hakkında yeni yaklaşımlar sağlayacak ve MUSE’nin benzersiz tayfsal yenetekleri sayesinde mümkün olan ilk gökadaların özelliklerini ve hareketlerini araştırma imkanı verecek.

Fransa’daki Lyon Üniversitesi’nden (CRAL, CNRS) Roland Bacon liderliğindeki MUSE HUDF Tarama ekibi, güney gökküresi takımyıldızı Ocak’ın iyi bilinen bir parçasını oluşturan Hubble Ultra Derin Alanı’nı (heic0406) gözlemek için MUSE’yi (Çoklu Birim Tayf Kaşifi) kullandı. Sonuçta 1600 gökada için hassas tayfsal bilgilere dair ölçümler gerçekleştirilerek şimdiye kadarki en derin tayf gözlemleri yapılmış oldu. Elde edilen veriler yer-konuşlu teleskoplarla geçtiğimiz on yılda titizlikle yürütülen çalışmaların on katına karşılık geliyor.

NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu ile alınan ve 2004 yılında yayınlanan orjinal HUDF görüntüleri derin alan gözlemlerine öncülük etmiştir. O tarihe kadarki en derin gözlemleri yaparak Büyük Patlama’dan bir milyar yıl sonrasına kadar çok sayıda gökadayı ortaya çıkarmıştır. Bölge sonrasında Hubble ve diğer teleskoplarla defalarca gözlenmiş ve şimdiye kadarki en derin Evren görüntüsü elde edilmiştir [1]. Şimdi, derin Hubble gözlemlerinin yanı sıra, MUSE – diğer birçok sonuçla birlikte – gökyüzünün çok küçük bir bölgesinde şimdiye kadar görülmemiş 72 gökadayı gözler önüne sermiştir.

Roland Bacon şöyle devam ediyor: “MUSE Hubble’ın yapamadığı birşeyi yapıyor – görüntünün her noktasında ışığı bileşenlerine ayırarak renkli bir tayfını oluşturabiliyor. Bu sayede görebildiğimiz bütün gökadaların uzaklığını, rengini ve diğer özelliklerini ölçebiliyoruz, bunlar arasında Hubble’ın bile göremedikleri var.

MUSE verileri yaklaşık 13 milyar yıl önce Evren’in başlangıcı civarında ortaya çıkan çok uzak ve sönük gökadaların yeni görüntülerini sağlıyor. Daha önceki taramalardan 100 kat daha sönük gökadaları tespit ederek, çağlar boyunca gökadalar hakkındaki anlayışımızı derinleştirerek halen çok gez gözlenmiş olan bölgeyi daha da zenginleştiriyor.

Tarama sadece Lyman-alfa ışığında parıldayan bu nedenle Lyman-alfa yayıcıları olarak bilinen 72 aday gökadayı ortaya çıkardı [2]. Yıldız oluşumunun şimdiki anlayışına göre, sadece bu renkteki ışıkta parıldayan, bu gökadalar tamamen açıklanamıyor. MUSE ışığı bileşen renklerine ayırabildiği için görülebilir olan bu nesneler, Hubble tarafından alınan derin doğrudan görüntülerde görünmez olarak kalıyorlar.

MUSE’nin eşsiz yeteneği sayesinde Evren’deki ilk gökadaların bazılarından bilgi sağlanabiliyor – burası gökyüzünün zaten oldukça iyi bilinen bir bölgesi olsa bile,” diye açıklıyor araştırma sonuçlarını  açıklayan makalelerden birinin baş-yazarı, Hollanda Leiden Üniversitesi ve Portekiz, Porto’daki CAUP Astrofizik ve Uzay Bilimleri Enstitüsü’nden Jarle Brinchmann. “Bu gökadalar hakkında sadece tayfsal çalışmalarla öğrenilmesi mümkün olan bilgiler alıyoruz, kimyasal içerik, iç hareketler gibi – gökada gökada değil, tüm gökadalar için tek seferde!

Çalışmanın başka bir bulgusu da erken Evren’deki gökadaların etrafında bulunan parlak hidrojen halesiydi; bu da gökbilimcilere ilk gökadalardaki madde akışının nasıl olduğu hakkında yeni bilgiler sağlayacak.

Elde edilen veri setinin diğer birçok uygulaması bir dizi makale ile keşfedildi, bunlar arasında; kozmik yeniden-iyonlaşma döneminde sönük gökadaların rolü, genç Evren’deki gökada-birleşmeleri oranı, gökada rüzgarları, yıldız oluşumu ve erken Evren’deki yıldız hareketlerinin görüntülenmesi yer alıyor.

Bu veriler MUSE’nin yeni Uyarlamalı Optik Tesisi güncellemesi olmadan elde edilemezdi. AOF’un aktive edilmesi ESO gökbilimcileri ve mühendislerinin on yıllık bir çabası sayesinde olup, gelecek için de devrimsel sonuçlar vaad etmektedir,” diyor son olarak Roland Bacon [3].

Notlar

[1] Hubble Ultra Derin Alanı uzayın en yoğun çalışılmış alanlarından biridir. Şimdiye kadar, aralarında ESO-ortaklı ALMA’nın da bulunduğu (eso1633) sekiz teleskop üzerindeki 13 aygıtla, bu alan X-ışınlarından radyo dalgalarına kadar incelenmiştir.

[2] Bir atomdaki artı yüklü çekirdeğin etrafında dolanan eksi-yüklü elektronlar kesikli enerji seviyerine sahiptir. Bu nedenle sadece belirli enerji durumlarında var olabilirler ve sadece bunlar arasında geçiş yaparak belirli miktarda enerji kaybeder ya da kazanırlar. Lyman-alfa ışıması hidrojen atomlarındaki elektronların ikinci-düşük enerji seviyesinden en düşük enerji sevilerine geçmeleri sırasında oluşturulur. Kaybedilen enerji miktarı ışık olarak yayılırken, bu ışığın dalgaboyu tayf üzerindeki mor-ötesi dalgaboyuna karşılık gelmektedir ki, gökbilimciler bu ışığı uzay teleskopları ile ya da Yeryüzü’nden kırmızıya-kayan nesneler için tespit edebilmektedirler. Buradaki verilerde, kırmızıya kayama değeri z ~ 3–6.6 olup, Lyman alfa ışığı görünür ya da yakın-kırmızı ötesine karşılık gelmektedir.

[3] MUSE ile birlikte kullanılan Uyarlamalı Optik Tesisi şimdiden gezegenimsi bulutsu IC 4406 (eso1724) etrafında daha önceden görülemeyen bir halkayı ortaya çıkarmıştır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırmanın sonuçları Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanmak üzere 10 farklı makalede sunulmuştur.

Araştırma ekibinde Roland Bacon (University of Lyon, Lyon, Fransa), Hanae Inami (University of Lyon, Lyon, Fransa), Jarle Brinchmann (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda; Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Porto, Portekiz), Michael Maseda (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), Adrien Guerou (IRAP, Université de Toulouse, Fransa; ESO, Garching, Almanya), A. B. Drake (University of Lyon, Lyon, Fransa), H. Finley (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, Fransa), F. Leclercq (University of Lyon, Lyon, Fransa), E. Ventou (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, Fransa), T. Hashimoto (University of Lyon, Lyon, Fransa), Simon Conseil (University of Lyon, Lyon, Fransa), David Mary (Laboratoire Lagrange, Nice, Fransa), Martin Shepherd (University of Lyon, Lyon, Fransa), Mohammad Akhlaghi (University of Lyon, Lyon, Fransa), Peter M. Weilbacher (Leibniz-Institut für Astrophysik Postdam, Postdam, Almanya), Laure Piqueras (University of Lyon, Lyon, Fransa), Lutz Wisotzki (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Almanya), David Lagattuta (University of Lyon, Lyon, Fransa), Benoit Epinat (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, France; Aix Marseille Université, Marseille, Fransa), Sebastiano Cantalupo (ETH Zurich, Zurich, İsviçre), Jean Baptiste Courbot (University of Lyon, Lyon, Fransa; ICube, Université de Strasbourg, Strasbourg, Fransa), Thierry Contini (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, Fransa), Johan Richard (University of Lyon, Lyon, Fransa), Rychard Bouwens (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), Nicolas Bouché (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, Fransa), Wolfram Kollatschny (AIG, Universität Göttingen, Göttingen, Almanya), Joop Schaye (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), Raffaella Anna Marino (ETH Zurich, Zurich, İsviçre), Roser Pello (IRAP, Université de Toulouse, Toulouse, Fransa), Christian Herenz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Almanya), Bruno Guiderdoni (University of Lyon, Lyon, Fransa), Marcella Carollo (ETH Zurich, Zurich, İsviçre), S. Hamer (University of Lyon, Lyon, Fransa), B. Clément (University of Lyon, Lyon, Fransa), G. Desprez (University of Lyon, Lyon, Fransa), L. Michel-Dansac (University of Lyon, Lyon, Fransa), M. Paalvast (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), L. Tresse (University of Lyon, Lyon, Fransa), L. A. Boogaard (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), J. Chevallard (Scientific Support Office, ESA/ESTEC, Noordwijk, Hollanda) S. Charlot (Sorbonne University, Paris, Fransa), J. Verhamme (University of Lyon, Lyon, Fransa), Marijn Franx (Leiden Observatory, Leiden, Hollanda), Kasper B. Schmidt (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Almanya), Anna Feltre (University of Lyon, Lyon, Fransa), Davor Krajnović (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Almanya), Eric Emsellem (ESO, Garching, Germany; University of Lyon, Lyon, France), Mark den Brok (ETH Zurich, Zurich, Switzerland), Santiago Erroz-Ferrer (ETH Zurich, Zurich, İsviçre), Peter Mitchell (University of Lyon, Lyon, Fransa), Thibault Garel (University of Lyon, Lyon, Fransa), Jeremy Blaizot (University of Lyon, Lyon, Fransa), Edmund Christian Herenz (Department of Astronomy, Stockholm University, Stockholm, İsveç), D. Lam (Leiden University, Leiden, Hollanda), M. Steinmetz (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Potsdam, Almanya) ve J. Lewis (University of Lyon, Lyon, Fransa) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 16 ülke tarafından desteklenmektedir: Avusturya, Belçika, Brezilya, Çek Cumhuriyeti, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, 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 var olan en büyük gökbilim projesi ve devrimsel gökbilim teleskopu ALMA'nın ana ortağıdır. ESO şu anda Paranal civarındaki Cerro Armazones’te 39-metre çaplı "gökyüzünü izleyen dünyanın en büyük gözü" olacak Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu, E-ELT'yi inşa etmektedir.

ESO Basın Bültenlerinin çevirileri ESO Bilim Toplum Ağı’nda (ESON) bulunan ESO üyesi ve diğer ülkelerdeki bilim toplum uzmanları ve bilim iletişimcileri tarafından gerçekleştirilmektedir. ESON Türkiye çeviri ekibinde Orta Doğu Teknik Üniversitesi (Ankara) ve Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi’nden (Mersin) uzman kişiler yer almaktadır.

Bağlantılar

İletişim

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

Roland Bacon
Lyon Centre for Astrophysics Research (CRAL)
France
Cep: +33 6 08 9 14 27
E-posta: roland.bacon@univ-lyon1.fr

Jarle Brinchmann
University of Leiden
Netherlands
Cep: +31 6 50 92 51 89
E-posta: jarle@strw.leidenuniv.nl

Davor Krajnovic
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam
Germany
Cep: +49 160 24 34 574
E-posta: dkrajnovic@aip.de

Thierry Contini
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie
France
Cep: +33 6 62 64 12 68
E-posta: thierry.contini@irap.omp.eu

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

Connect with ESO on social media

Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1738.

Görüntüler

The Hubble Ultra Deep Field seen with MUSE
The Hubble Ultra Deep Field seen with MUSE
sadece İngilizce
The Hubble Ultra Deep Field 2012
The Hubble Ultra Deep Field 2012
sadece İngilizce
Glowing haloes around distant galaxies
Glowing haloes around distant galaxies
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 140 Light: MUSE Dives into the Hubble Ultra Deep Field
ESOcast 140 Light: MUSE Dives into the Hubble Ultra Deep Field
sadece İngilizce
Zooming into the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
Zooming into the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
sadece İngilizce
Panning across the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
Panning across the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
sadece İngilizce
Flying through the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
Flying through the MUSE view of the Hubble Ultra Deep Field
sadece İngilizce
MUSE charts distances in the Hubble Ultra Dee Field
MUSE charts distances in the Hubble Ultra Dee Field
sadece İngilizce
MUSE reveals glowing haloes around distant galaxies
MUSE reveals glowing haloes around distant galaxies
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...