eso1426tr — Bilim Bülteni

Uzak Evren’deki Çarpışan Gökadaların En İyi Görüntüsü

ALMA Sherlock Holmes yöntemlerini kullanıyor

26 Ağustos 2014

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi’ni (ALMA) ile yerde ve uzayda konuşlu diğer birçok teleskopu kullanan uluslar-arası bir gökbilimciler ekibi, Evren’in şimdiki yaşının yarısında iken çarpışan iki gökadanın en iyi görüntülerini elde etti. Başka türlü görülmesi mümkün olmayan detayları, gökada-boyutunda, büyüteç görevi yapan bir nesnenin yardımını alarak görüntülediler. H-ATLAS J142935.3-002836 gökadasına ait bu yeni çalışmalar bu karmaşık ve uzak nesnenin iyi bilinen bir yerel gökada çarpışması olan Anten Gökadaları’na benzediğini göstermektedir.

Ünlü çizgi roman dedektifi Sherlock Holmes zar zor görülen ancak önemli kanıtları ortaya çıkarmak için bir büyüteç kullanırdı. Şimdi Yeryüzü ve uzaydaki [1] birçok teleskopun gücünü çok daha büyük bir kozmik mercek ile birlikte kullanan gökbilimciler erken Evren’deki enerjik yıldız oluşumunu araştırıyor.

Gökbilimciler genellikle teleskoplarının gücü ile sınırlandırılsalar da, bazı durumlarda detayları görebilme yeteneğimiz Evren tarafından oluşturulan doğal mercekler sayesinde artar,” diye açıklıyor çalışmanın yürütücüsü Hugo Messias (Concepción Üniversitesi, Şili ve Lisboa Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Merkezi, Portekiz). “Einstein genel görelilik teorisinde, yeterli kütle varlığında, ışığın doğru bir çizgi üzerinde değil, normal bir mercek tarafından kırılmasına benzer bir yol izleyeceğini tahmin etmiştir.

Bu kozmik mercekler gökada ya da gökada kümeleri gibi çok büyük kütleli yapılar tarafından meydana getirilir, güçlü çekimleri ile arkalarındaki nesnelerden gelen ışığın yönünü değiştirirler, bu etkiye kütleçekimsel mercekleme adı verilir. Bu etkinin büyütme özellikleri ile gökbilimciler aksi halde görülemeyecek nesneleri araştırabilir ve yerel gökadaları çok daha uzaktaki, Evren’in belirgin bir şekilde genç olduğu zamanda görülenlerle doğrudan karşılaştırabilirler.  

Ancak bu kütleçekimsel merceklerin çalışması için, mercekleyen gökada ve arkasındaki, çok hassas bir doğrultuda olmalıdır.

Bu şanslı hizalanmalar oldukça nadir görülür ve tespit edilmesi zordur,” diye ekliyor Hugo Messias, “ancak, son çalışmalar gözlemlerin uzak-kırmızı-ötesi ve milimetre dalgaboylarında gerçekleştirildiğinde bu durumun çok daha etkili bir şekilde bulunabileceğini göstermiştir.

H-ATLAS J142935.3-002836 (ya da kısaca H1429-0028) bu kaynaklardan biridir ve Herschel Terahertz Geniş Alan Astrofizik Taraması (H-ATLAS) ile bulunmuştur. Görünür ışık görüntülerinde çok sönük olsa da, uzak-kırmızı-ötesi bölgede bulunan şimdiye kadar ki en parlak kütleçekimsel olarak merceklenmiş nesne olup, Evren’in şimdiki yaşının yarısında iken ortaya çıkmış bir ortama bakılmaktadır.

Bu nesnenin araştırılması olası durumun sınır noktasıdır, bu nedenle uluslar-arası gökbilimciler ekibi hem yerde hem de uzayda konuşlanmış, aralarında NASA/ESA Hubble Uzay teleskopu, ALMA, Keck Gözlemevi, Karl Jansky Çok Büyük Dizgesi (JVLA) ve diğerlerinin de bulunduğu en güçlü teleskopları kullanarak yoğun bir takip kampanyası başlatmışlardır. Farklı teleskoplar farklı görünüşler sağlamaktadır, bunlar bir araya getirilerek beklenmedik bu nesnenin doğasına ait derinlemesine en iyi bakış elde edilebilmektedir.

Hubble ve Keck görüntüleri ön taraftaki gökada etrafında kütleçekimsel olarak uyarılmış bir ışık halkasına ait detayları gözler önüne serdi. Bu yüksek çözünürlüklü görüntülerde ayrıca mercekleme görevi yapan gökadanın yandan görülen bir disk gökadası olduğu ortaya çıktı — gökadamız Samanyolu’na benzer şekilde — içerisindeki büyük toz bulutları nedeniyle arka taraftan gelen ışığı örtmektedir.

Ancak bu örtülme ALMA ve JVLA için bir problem teşkil etmiyor çünkü her iki tesis de gökyüzünü, tozdan etkilenmeyen daha uzun dalgaboylarında gözlüyorlar. Birleştirilen verileri kullanan gökbilimciler arka plandaki sistemde devam etmekte olan iki gökada çarpışması keşffeti. Bu noktadan sonra ALMA ve JVLA bu nesnenin daha fazla incelenebilmesi için anahtar rol oynamaya başladı.

Özellikle, ALMA gökadalardaki yıldız oluşum mekanizmalarının detaylı bir şekilde çalışılmasına imkan veren karbon monoksitin peşine düştü. ALMA gözlemleri ayrıca daha uzaktaki nesnelerde bulunan maddelerin hareketlerini ölçmeyi sağladı. Bu, merceklenen nesnenin gerçekten her yıl yüzlerce yeni yıldızın oluşmasını sağlayan devam eden bir gökada çarpışması olduğunu ve hala dönmeye devam eden ve çarpışmadan önce bir disk gökadası olduğunu göstermesi bakımından gerekliydi.

Çarpışan bu iki gökada sistemi bize çok daha yakın olan bir nesneyi andırıyor: Anten Gökadaları. Bu iki gökada arasındaki olağanüstü bir çarpışmadır, bu gökadaların geçmişte disk yapılarına sahip oldukları düşünülüyor. Anten gökadaları her yıl Güneş’ten onlarca kez büyük kütleye sahip birkaç yıldız meydana getirseler de, H1429-0028 her yıl Güneş’in 400 katı büyüklüğündeki gaz kütlesini yeni yıldızlara dönüştürmektedir. 

ESO’nun Bilim Direktörü ve yeni çalışmanın ikinci yazarı Rob Ivison son olarak şu yorumu yapıyor: “ALMA ile bu  bilmeceyi çözebildik, çünkü gökadalar içindeki gazların hızı hakkında bilgiler sağladı, bu da birçok bileşenden kurtulmayı sağlayarak bir gökada birleşmesinin klasik işaretini ortaya çıkardı. Bu güzel çalışma ile olağan dışı yıldız oluşumunu tetikleyen gökada çarpışması suçüstü yakalandı.

Notlar

[1] Bu çalışmada kullanılan ESO teleskopları: ALMA, APEX ve VISTA. Kullanılan diğer teleskop ve gökyüzü taramaları ise şu şekilde: NASA/ESA Hubble Uzay Teleskopu, Gemini Güney teleskopu, Keck-II teleskopu, NASA Spitzer Uzay Teleskopu, Jansky Çok Büyük Dizgesi, CARMA, IRAM, SDSS ve WISE.

Daha fazla bilgi

ALMA projesi Şili Cumhuriyeti ile işbirliğinde bir Avrupa, Kuzey Amerika ve Doğu Asya ortaklığıdır. ALMA Avrupa'da ESO tarafından, Kuzey Amerika'da ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) ve Kanada Ulusal Araştırma Vakfı (NRC) ile Tayvan Ulusal Bilim Konseyi (NSC) işbirliği tarafından, Doğu Asya'da Tayvan'daki Sinica Akademisi (AS) işbirliği ile Japonya Ulusal Doğa Bilimleri Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. ALMA'nın yapımı ve işletilmesi Avrupa kısmında ESO tarafından, Kuzey Amerika kısmında Üniversiteler Birliği Kuruluşu (AUI) tarafından yönetilen Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi (NRAO) tarafından, Doğu Asya kısmında Japonya Ulusal Gökbilim Gözlemevi (NAOJ) tarafından yürütülmektedir. Birleşik ALMA Gözlemevi (JAO), birleştirilmiş liderliği ve ALMA'nın oluşturulması, idaresi ve işletilmesinin yönetimini sağlamaktadır.

Bu araştırma Hugo Messias ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Herschel-ATLAS and ALMA HATLAS J142935.3-002836, a lensed major merger at redshift 1.027” başlıklı bir makale olarak Astronomy & Astrphysics dergisinde 26 Ağustos 2014 tarihinde çevrimiçi olarak yayınlanacaktır.

Araştırma ekibinde Hugo Messias (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Şili; Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portekiz), Simon Dye (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, İngiltere), Neil Nagar (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Şili), Gustavo Orellana (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Şili), R. Shane Bussmann (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ABD), Jae Calanog (Department of Physics & Astronomy, University of California, ABD), Helmut Dannerbauer (Universität Wien, Institut für Astrophysik, Avusturya), Hai Fu (Astronomy Department, California Institute of Technology, ABD), Edo Ibar (Pontificia Universidad Católica de Şili, Departamento de Astronomía y Astrofísica, Şili), Andrew Inohara (Department of Physics & Astronomy, University of California, ABD), R. J. Ivison (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, İngiltere; ESO, Garching, Almanya), Mattia Negrello (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, İtalya), Dominik A. Riechers (Astronomy Department, California Institute of Technology, ABD; Department of Astronomy, Cornell University, ABD), Yun-Kyeong Sheen (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Şili), Simon Amber (The Open University, Milton Keynes, İngiltere), Mark Birkinshaw (H. H. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, İngiltere; Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ABD), Nathan Bourne (School of Physics and Astronomy, University of Nottingham, İngiltere), Dave L. Clements (Astrophysics Group, Imperial College London, İngiltere), Asantha Cooray (Department of Physics & Astronomy, University of California, ABD; Astronomy Department, California Institute of Technology, ABD), Gianfranco De Zotti (INAF, Osservatorio Astronomico di Padova, İtalya), Ricardo Demarco (Universidad de Concepción, Barrio Universitario, Şili), Loretta Dunne (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, Yeni Zelanda; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, İngiltere), Stephen Eales (School of Physics and Astronomy, Cardiff University, İngiltere), Simone Fleuren (School of Mathematical Sciences, University of London, İngiltere), Roxana E. Lupu (Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania, ABD), Steve J. Maddox (Department of Physics and Astronomy, University of Canterbury, Yeni Zeland; Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, İngiltere), Michał J. Michałowski (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, İngiltere), Alain Omont (Institut d’Astrophysique de Paris, UPMC Univ. Paris, Fransa), Kate Rowlands (School of Physics & Astronomy, University of St Andrews, İngiltere), Dan Smith (Centre for Astrophysics Research, Science & Technology Research Institute, University of Hertfordshire, İngiltere), Matt Smith (School of Physics and Astronomy, Cardiff University, İngiltere) and Elisabetta Valiante (School of Physics and Astronomy, Cardiff University, İngiltere) yer almaktadır.

Avrupa Güney Gözlemevi ESO, Avrupa'daki en önemli hükümetler-arası 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 var olan 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.

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 Ankara Üniversitesi (Ankara), Çağ Üniversitesi (Mersin), Başkent Üniversitesi (Ankara), İstanbul Üniversitesi (İstanbul), İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi (İzmir) ve Max Planck Yer-Ötesi Fiziği Enstitüsü’nden (Almanya) 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

Hugo Messias
Universidad de Concepción, Chile / Centro de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Lisboa, Portugal
Tel: +351 21 361 67 47/30
E-posta: hmessias@oal.ul.pt

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 eso1426.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1426tr
Adı:H-ATLAS J142935.3-002836
Tür:Early Universe : Galaxy : Type : Gravitationally Lensed
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Atacama Pathfinder Experiment, CARMA, Gemini Observatory, Hubble Space Telescope, Spitzer Space Telescope, Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Science data:2014A&A...568A..92M

Görüntüler

Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
sadece İngilizce
How gravitational lensing acts like a magnifying glass
How gravitational lensing acts like a magnifying glass
sadece İngilizce
Wide-field view of the sky around the gravitationally lensed galaxy merger H-ATLAS J142935.3-002836
Wide-field view of the sky around the gravitationally lensed galaxy merger H-ATLAS J142935.3-002836
sadece İngilizce
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
Merging galaxies in the distant Universe through a gravitational magnifying glass
sadece İngilizce

Videolar

Zooming in on a gravitationally lensed galaxy merger in the distant Universe
Zooming in on a gravitationally lensed galaxy merger in the distant Universe
sadece İngilizce
Artist's impression of gravitational lensing of a distant merger
Artist's impression of gravitational lensing of a distant merger
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...