eso1812tr — Bilim Bülteni

İlk Büyük Gökada Birleşmeleri

ALMA ve APEX erken Evren’de oluşmakta olan büyük kütleli gökada yığınları keşfetti

25 Nisan 2018

Evreni’in derinliklerine dalan ALMA ve APEX — Evren’in şimdiki yaşının onda birinde olduğu zamana — büyük kozmik çarpışmaların başlangıcına şahit oldu: genç, yıldız bakımından zengin gökadaların kaçınılmaz birleşmelerine. Gökbilimciler bu çarpışmaların Büyük Patlama’dan yaklaşık üç milyar yıl sonra gerçekleştiğini düşünüyordu, bu nedenle yeni gözlemler onları şaşkına çevirdi çünkü beklediklerinden iki kat daha genç bir Evren vardı karşılarında. Bu ilk gökada sistemlerinin bilinen Evren’deki en büyük kütleli yapılar olduğu düşünülüyor: gökada kümeleri.

Kanada’daki Dalhousie ve ABD’deki Yale Üniversitesi’nden Tim Miller ile İngiltere Edinburgh Üniversitesi’nden Iván Oteo liderliğindeki iki uluslararası bilim ekibi Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile Atacama Öncü Deneyi’ni (APEX) kullanarak devasa gökada kümelerini meydana getiren yoğunlaşmaları ortaya çıkardı.

Gözlenebilir Evren’in %90’ına kadar ilerleyen Miller ekibi SPT2349-56 adı verilen bir öncül gökada kümesini gözledi. Bu nesneden çıkarak bize doğru ilerleyen ışık Evren şimdiki yaşının onda birindeyken yola çıkmıştı.

Bu kozmik yığınların içindeki yıldız oluşumu bakımından zengin tekil gökadalar ile bu sıkışık bölgedeki olağan dışı yıldız oluşum miktarı bu bölgeyi genç Evren’deki şimidiye kadar gözlenmiş olan en hareketli yer haline getiriyor. Burada her yıl binlerce yıldız meydana gelirken, bu oran kendi gökadamız Samanyolu’nda sadece bir tane.

ALMA ve APEX gözlemlerini birleştiren Oteo ekibi ise kırmızı renginden dolayı “tozlu kırmızı çekirdek” adını verdikleri ve on adet tozlu yıldız oluşum bölgesinden meydana gelen benzer bir yapıyı ortaya çıkardı.

Iván Oteo bu nesnelerin neden beklenmedik olduklarını şöyle açıklıyor: “Tozlu gökadaların yaşam sürelerinin kısa olduğu düşünülüyor, çünkü aşırı hızlı bir şekilde sahip oldukları gazı tüketiyorlar. Herhangi bir zamanda, Evren’in herhangi bir köşesinde bu gökadalara rastlamak kolay değil. Bu nedenle aynı zamanda parıldayan çok sayıda tozlu gökada bulabilmek oldukça kafa karıştırıcı, ve halen anlaşılması gereken bir konu.

Oluşmakta olan bu gökada kümeleri ilk kez Güney Kutbu Teleskopu ve Herschel Uzay Gözlemevi ile sönük ışık noktaları şeklinde gözlemişti. Takip eden ALMA ve APEX gözlemleri beklenmedik yapılarını ve ışıklarının bekleneden daha öteden, Büyük Patlama’dan sadece 1.5 milyar yıl sonrasından geldiğini ortaya çıkardı.

Yüksek çözünürlüklü yeni ALMA gözlemleri bu iki sönük parıltının tekil nesneler olmadığını, tersine sırasıyla on dört ve on tekil büyük kütleli gökadadan meydana gelen ve her birinin Samanyolu ile komşu Macellan bulutları arasındaki uzaklığa benzer bir mesafede olduğu orta çıkardı.

ALMA ile yapılan bu keşifler sadece buzdağının görünen kısmı. APEX ile yapılan ilave gözlemler gerçekte yıldız-oluşum gökadalarının sayısının bundan üç kat daha fazla olduğunu gösteriyor. ESO’nun VLT’si üzerindeki MUSE aygıtı ile devam edilen gözlemlerle ilave gökadaların tespiti de yapılıyor,” diye ekliyor ESO gökbilimcisi Carlos De Breuck.

Güncel teorik ve bilgisayar modellerine göre bu kadar kütleye sahip olan öncül-kümelerin evrimleri daha uzun sürmeliydi. ALMA verileri kullanılarak,yüksek çözünürlük ve duyarlılık sayesinde, gelişmiş bilgisayar benzetimlerinin yardımıyla, araştırmacılar Büyük Patlama’dan 1,5 milyar yıl öncesine kadar küme oluşumlarını inceleyebiliyorlar.

Bu oluşumların kısa bir sürede nasıl bu kadar büyüdükleri halen bir gizem. Gökbilimcilerin bekledikleri gibi milyarlarca yılda bir araya gelmediler. Bu keşif büyük kütleli gökadaların bir araya gelerek nasıl devasa gökada kümelerini oluşturduklarını anlamak için büyük bir fırsat,” diyor araştırma makalelerinden birinin baş-yazarı ve Yale Üniversitesi’nde doktora adayı Tim Miller.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma T. Miller ve arkadaşlarınca kaleme alınan “The Formation of a Massive Galaxy Cluster Core at z = 4.3” başlıklı bir makale şeklinde yayımlanmak üzere Nature dergisine, ve I. Oteo ve arkadaşlarınca kaleme alınan “An Extreme Proto-cluster of Luminous Dusty Starbursts in the Early Universe” başlıklı bir makale olarak Astrophysical Journal adlı dergide yayımlanmak üzere sunulmuştur.

Miller ekibinde: T. B. Miller (Dalhousie University, Halifax, Kanada; Yale University, New Haven, Connecticut, ABD), S. C. Chapman (Dalhousie University, Halifax, Kanada; Institute of Astronomy, Cambridge, BK), M. Aravena (Universidad Diego Portales, Santiago, Şili), M. L. N. Ashby (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, ABD), C. C. Hayward (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, ABD; Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, New York, ABD), J. D. Vieira (University of Illinois, Urbana, Illinois, ABD), A. Weiß (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Almanya), A. Babul (University of Victoria, Victoria, ,Kanada) , M. Béthermin (Aix-Marseille Université, CNRS, LAM, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Marseille, Fransa), C. M. Bradford (California Institute of Technology, Pasadena, California, ABD; Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, ABD), M. Brodwin (University of Missouri, Kansas City, Missouri, ABD), J. E. Carlstrom (University of Chicago, Chicago, Illinois ABD), Chian-Chou Chen (ESO, Garching, Almanya), D. J. M. Cunningham (Dalhousie University, Halifax, Kanada; Saint Mary’s University, Halifax, Nova Scotia, Kanada), C. De Breuck (ESO, Garching, Almanya), A. H. Gonzalez (University of Florida, Gainesville, Florida, ABD), T. R. Greve (University College London, Gower Street, London, BK), Y. Hezaveh (Stanford University, Stanford, California, ABD), K. Lacaille (Dalhousie University, Halifax, Canada; McMaster University, Hamilton, Kanada), K. C. Litke (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, ABD), J. Ma (University of Florida, Gainesville, Florida, ABD), M. Malkan (University of California, Los Angeles, California, ABD) , D. P. Marrone (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, ABD), W. Morningstar (Stanford University, Stanford, California, ABD), E. J. Murphy (National Radio Astronomy Observatory, Charlottesville, Virginia, ABD), D. Narayanan (University of Florida, Gainesville, Florida, ABD), E. Pass (Dalhousie University, Halifax, Kanada), University of Waterloo, Waterloo, Kanada), R. Perry (Dalhousie University, Halifax, Kanada), K. A. Phadke (University of Illinois, Urbana, Illinois, ABD), K. M. Rotermund (Dalhousie University, Halifax, Kanada), J. Simpson (University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill, Edinburgh; Durham University, Durham, BK), J. S. Spilker (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona, ABD), J. Sreevani (University of Illinois, Urbana, Illinois, ABD), A. A. Stark (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, ABD), M. L. Strandet (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Almanya) ve A. L. Strom (Observatories of The Carnegie Institution for Science, Pasadena, California, ABD) yer almaktadır.

Oteo ekibinde: I. Oteo (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK; ESO, Garching, Almanya), R. J. Ivison (ESO, Garching, Germany; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK), L. Dunne (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK; Cardiff University, Cardiff, BK), A. Manilla-Robles (ESO, Garching, Almanya; University of Canterbury, Christchurch, Yeni Zelanda), S. Maddox (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK; Cardiff University, Cardiff, BK), A. J. R. Lewis (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK), G. de Zotti (INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, İtalya), M. Bremer (University of Bristol, Tyndall Avenue, Bristol, BK), D. L. Clements (Imperial College, London, BK), A. Cooray (University of California, Irvine, California, ABD), H. Dannerbauer (Instituto de Astrofíısica de Canarias, La Laguna, Tenerife, Spain; Universidad de La Laguna, Dpto. Astrofísica, La Laguna, Tenerife, İspanya), S. Eales (Cardiff University, Cardiff, BK), J. Greenslade (Imperial College, London, BK), A. Omont (CNRS, Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, Fransa; UPMC Univ. Paris 06, Paris, Fransa), I. Perez–Fournón (University of California, Irvine, California, ABD; Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Tenerife, İspanya), D. Riechers (Cornell University, Space Sciences Building, Ithaca, New York, ABD), D. Scott (University of British Columbia, Vancouver, Kanada), P. van der Werf (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), A. Weiß (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Almanya) ve Z-Y. Zhang (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Edinburgh, BK; ESO, Garching, Almanya) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası gökbilim kuruluşudur ve dünyanın en üretken gökbilim gözlemevidir. 15 Üye Ülke: Avusturya, Belçika,  Çekya, Danimarka, Finlandiya, Fransa, Finlandiya, Almanya, İtalya, Hollanda, Polonya, Portekiz, İspanya, İsveç, İsviçre ve İngiltere ile ev sahibi Şili ve stratejik ortak Avustralya tarafından desteklenmektedir. 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

Axel Weiss
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 525 273
E-posta: aweiss@mpifr-bonn.mpg.de

Carlos de Breuck
ESO
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6613
E-posta: cdebreuc@eso.org

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 eso1812.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1812tr
Adı:SPT2349-56
Tür:Early Universe : Cosmology : Morphology : Large-Scale Structure
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Atacama Pathfinder Experiment
Instruments:LABOCA
Science data:2018Natur.556..469M
2018ApJ...856...72O

Görüntüler

Artist’s impression of ancient galaxy megamerger
Artist’s impression of ancient galaxy megamerger
sadece İngilizce
Images of a galaxy protocluster from SPT, APEX and ALMA
Images of a galaxy protocluster from SPT, APEX and ALMA
sadece İngilizce

Videolar

ESOcast 157 Light: Ancient Galaxy Pileups (4K UHD)
ESOcast 157 Light: Ancient Galaxy Pileups (4K UHD)
sadece İngilizce
Artist’s impression of ancient galaxy megamerger
Artist’s impression of ancient galaxy megamerger
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...