eso1545tr — Bilim Bülteni

Devlerin Doğuşu

VISTA ilk dev gökadaları belirledi

18 Kasım 2015

ESO’nun VISTA tarama teleskopu ile Evren’in bebeklik döneminde oluşan, önceden bilinmeyen büyük kütleli kalabalık bir gökada grubu gözlendi. Bu gökadaların daha da fazlasını keşfedip araştıran gökbilimciler, ilk kez, bu tür dev gökadaların ne zaman ortaya çıktıklarını çözmüş oldular.

Gökyüzünün küçük bir bölgesinde bulunan gökadaları saymak gökbilimcilerin gökada oluşumu ve evrimi konusundaki teorilerini test etmeyi sağlar. Bununla birlikte, bu kadar kolay bir iş, gökbilimcilerin daha uzaktaki ve daha sönük gökadaları sayma girişimleri ile giderek zorlaşan bir göreve dönüşmektedir. İşi daha da karmaşık hale getiren şey, en parlak ve gözlenmesi en kolay gökadaların  — Evren’deki en büyük kütleli gökadalar — Evren’in geçmiş dönemlerinde seyrek olarak bulunması iken, sayı bakımından fazla ancak sönük gökadaların bulunmasının daha zor olduğu gerçeğidir.

Groningen Üniversitesi, Kapteyn Gökbilim Enstitüsü’nden Karina Caputi liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, şimdi daha önceki incelemerde görülemeyen birçok uzak gökadayı ortaya çıkardı. Gökyüzünü yakın-kırmızı ötesi dalgaboylarında tarayan altı VISTA projesinden biri olan UltraVISTA taramasındaki görüntüleri kullanan gökbilimciler, Evren 0.75 ila 2.1 milyar yaşındayken bulunan sönük gökadaların sayımını gerçekleştirdiler.

UltraVISTA gökyüzünde dolunaydan neredeyse dört kat daha fazla genişliğe sahip bir bölgeyi, Aralık 2009’dan bu yana gözlüyor. Burası kırmızı ötesi dalgaboylarında bu kadar derinlemesine görüntülenen gökyüzündeki en geniş kısımdır. Ekip UltraVISTA gözlemlerini, evreni daha uzun, orta-kırmızı-ötesi dalgaboylarında inceleyen NASA’nın Spitzer Uzay Teleskopu ile alınan gözlem verileriyle birleştirdiler [1].

Gözlemlerde 574 büyük kütleli gökadayı ortaya çıkardık — bu şimdiye kadar erken Evren’den toplanan gizli kalmış gökadaların bu türden en büyük örneklemi,” şeklinde açıklıyor Karina Caputi. “Bunları gözlemek basit ancak önemli bir soruyu cevaplamamızı sağlıyor: büyük kütleli ilk gökadalar ne zaman ortaya çıktı?”

Evreni yakın-kırmızı-ötesi dalgaboylarında görüntülemek gökbilimcilerin hem toz tarafından örtülmüş nesneleri hem de daha uzakta bulunan [2], Evren’in başlangıcında ortaya çıkmış nesneleri gözlemelerine imkan veriyor.

Ekip bu gökadaların sayılarında, çok kısa bir zaman ölçeğinde yaşanan patlamayı ortaya çıkardı. Yakın evrende ve şimdi etrafımızda gördüğümüz büyük kütleli gökadaların çok büyük bir kısmı Büyük Patlama’dan sadece üç milyar yıl sonra oluşmuştu.

Bu büyük kütleli gökadaların Büyük Patlama’dan sonra yaklaşık bir milyar yıl içinde oluştuğuna dair hiçbir kanıt bulamadık, bu nedenle bunların ilk kez ne zaman ortaya çıkmış olduklarını gösteren, elimizdeki bulgulara güveniyoruz,” diyor son olarak araştırma makalesinin eş-yazarı Henry Joy McCracken [4].

Buna ek olarak, gökbilimciler büyük kütleli gökadaların düşünüldüğünden daha fazla olduğunu da ortaya çıkardı.Daha önce görülemeyen gökadaların sayısı, Evren’in yaşı 1.1 ila 1.5  milyar yıl olduğu sırada olmuşmuş büyük kütleli gökadaların yarısı kadar [5]. Bununla birlikte bu yeni sonuçlar gökadaların erken Evren’de nasıl evrimleştiklerini söyleyen, ancak bu zamana dair herhangi bir dev gökada tahmini bulunmayan güncel modellerle çelişmektedir.

İşleri daha da karıştıran şeyse, eğer bu büyük kütleli gökadalar  beklenmedik bir şekilde erken Evren’de gökbilimcilerin tahmin ettiklerinden daha da tozlu bir yapıya sahiplerse UltraVISTA bile bunları tespit edemeyecektir. Bu gerçekten böyleyse, şu anda kabul gören gökadaların erken Evren’deki oluşumlarına dair görüşün kökten bir yenilenmeye ihtiyacı olacaktır.

Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) ile de bu oyun-değiştiren tozlu gökadaların gözlemi gerçekleştirilecek. Ortaya çıkarıldıklarında ise bunlar, ilk ortaya çıkan bazı gökadaların ayrıntılı gözlemlerini gerçekleştirebilecek, ESO’nun 39-metrelik Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu (E-ELT) için birer hedef haline gelecekler.

Notlar

[1] ESO’nun VISTA teleskopu ile yapılan gözlemler yakın-kırmızı-ötesi dalgaboyunda 0.88–2.15 μm aralığında, Spitzer gözlemleri ise orta-kırmızı-ötesinde 3.6 ve 4.5 μm civarındadır.

[2] Uzayın genişlemesi nedeniyle bir gökada ne kadar uzaktaysa Yeryüzü’ndeki bir gözlemciden o kadar büyük bir hızla uzaklaşmaktadır. Bu genişleme sayesinde bu uzak nesnelerden gelen ışık tayfta daha kırmızı bölgeye doğru kaymakta, yani yakın ila orta-kırmızı-ötesindeki gözlemler bu gökadalardan gelen ışığı elde etmek için gerekmektedir.

[3] Bu içerikte, “büyük” kelimesi Güneş’in kütlesinin 50 milyar katı anlamındadır. Samanyolun’daki yıldızların toplam kütlesi de bu değere yakın bir sayıdır.

[4] Ekip kırmızıya kayma değeri 6’nın üzerinde olan büyük kütleli gökadalara dair herhangi bir kanıt elde edemedi, bu da Büyük Patlama’dan neredeyse 0.9 milyar yıl sonrası oluyor.

[5] Bunların kırmızıya kayma değerleri z=5 ve z=4 arasındadır.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma K. Caputi ve arkadaşlarınca kaleme alınan “Spitzer Bright, UltraVISTA Faint Sources in COSMOS: The Contribution to the Overall Population of Massive Galaxies at z = 3-7” başlıklı bir makale olarak Astrophysical Journal adlı dergide yayımlanmıştır.

Araştırma ekibinde Karina I. Caputi (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Hollanda), Olivier Ilbert (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Fransa), Clotilde Laigle (Institut d'Astrophysique de Paris, Fransa), Henry J. McCracken (Institut d'Astrophysique de Paris, Fransa), Olivier Le Fèvre (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Aix-Marseille University, Fransa), Johan Fynbo (Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, Copenhagen, Danimarka), Bo Milvang-Jensen (Dark Cosmology Centre), Peter Capak (NASA/JPL Spitzer Science Centre, California Institute of Technology, Pasadena, California, ABD), Mara Salvato (Max-Planck Institute for Extragalactic Physics, Garching, Almanya) ve Yoshiaki Taniguchi (Research Center for Space and Cosmic Evolution, Ehime University, Japonya) 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.

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

Karina I. Caputi
Kapteyn Astronomical Institute – University of Groningen
The Netherlands
E-posta: karina@astro.rug.nl

Henry J. McCracken
Institut d'Astrophysique de Paris
France
E-posta: hjmcc@iap.fr

Bo Milvang-Jensen
Dark Cosmology Center – University of Copenhagen
Denmark
E-posta: milvang@dark-cosmology.dk

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 eso1545.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1545tr
Adı:COSMOS Field
Tür:Early Universe : Galaxy
Facility:Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy
Instruments:VIRCAM
Science data:2015ApJ...810...73C

Görüntüler

Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
sadece İngilizce
Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
sadece İngilizce

Videolar

Massive galaxies discovered in the early Universe
Massive galaxies discovered in the early Universe
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...