eso1548tr — Bilim Bülteni

XXL Taraması Gökada Kümelerinin Peşinde

ESO Teleskopları ile gerçekleştirilen gözlemler Evren’in karanlık tarafına dair ölçümlere kritik bir üçüncü boyut sağladı

15 Aralık 2015

Evren’de birbirlerine kütleçekim etkisiyle bağlı en büyük yapıları — gökada kümelerini, incelemek için ESO teleskoplarını kullanan uluslar-arası bir gökbilimciler ekibi, fazladan bir boyutla ödüllendirildi. VLT ve NTT ile yapılan gözlemleri tamamlamak için dünya genelindeki ve uzaydaki gözlemevleri de, kümeler için gerçekleştirilen en büyük araştırmalardan biri olan XXL taramasının parçası oldular.

Gökada kümeleri oldukça büyük kütleli gökada toplulukları olup, devasa boyutlarda sıcak gaz rezervlerine ev sahipliği yapmaktadırlar — yüksek sıcaklık nedeniyle bu bölgelerde X-ışınları üretilmektedir. Bu yapıların gökbilimciler için ayrı bir önemi var çünkü, oluşumlarına herkesin artık adını duyduğu Evren’in ilginç bileşenlerinin — karanlık madde ve karanlık enerji, neden olduğuna inanılmaktadır. Evren’in farklı dönemlerindeki gökada kümelerinin farklı aşamalarda sahip oldukları  özelliklerin araştırılması ile, Evren’in henüz anlaşılamayan karanlık tarafına ışık tutulabilir.

Dünya genelinde 100’den fazla gökbilimciden oluşan ekip, bu kozmik canavarları avlamaya 2011 yılında başladı. Her ne kadar konumlarını belirlemeye yarayan yüksek enerjili X-ışını radyasyonu Yeryüzü atmosferi tarafından soğurulsa da, uzaydaki X-ışın teleskopları ile bu tespitler yapılabiliyor. Bu nedenle, araştırma için bir ESA XMM-Newton taraması ile  — yörüngedeki bu teleskop için şimdiye kadar tahsis edilen uzun zaman — ESO ve diğer gözlemevlerinden alınan gözlemler bir arada incelendi. Sonuçta elektromanyetik tayf boyunca alınan ve sürekli büyüyen dev bir veri koleksiyonu, genel adıyla XXL taraması ortaya çıktı [1].

XXL taramasının ana hedefi, Evren’in şimdiki yaşının yarısındayken ortaya çıkmış olan 500 kadar gökada kümesinin özelliklerini güvenilir bir şekilde belirlemek,” diye açıklıyor projenin yürütücüsü, CEA, Saclay, Fransa’dan Marguerite Pierre.

XMM-Newton teleskopu gökyüzünde — her biri dolunayın yüz katı büyüklüğünde alana sahip — iki ayrı bölgeyi görüntüledi ve bu sayede şimdiye kadar bilinmeyen çok sayıda gökada kümesini ortaya çıkarılması hedeflendi. XXL tarama ekibi, elde edilen sonuçları, keşfedilen kümelerden en parlak 100 tanesini kullanarak bir grup makale şeklinde yayımladı [2].

Bu kümelerdeki gökadalardan gelen ışık Yeni Teknoloji Teleskopu (NTT) üzerindeki EFOSC2 aygıtı ve ESO’nun Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerindeki FORS tarafından alınan gözlemlerle dikkatlice analiz edildi. Kritik biçimde, bu analizler, ekibin gökada kümelerine olan uzaklıkları tespit etmesini ve bu sayede, karanlık madde ve karanlık enerjiye ait hassas ölçümlerin yapılabilmesi için gereken kozmosun üç boyutlu görüntüsünü elde etmelerini sağladı [3].

XXL taraması ile heyecan verici ve beklenmedik bir çok sonucun ortaya çıkacağı düşünülüyor, toplam verilerin henüz beşte biri ile bile bazı şaşırtıcı ve önemli bulgular şimdiden elde edilmiş oldu.

Araştırma sonuçlarından birinde keşfi yapılan beş yeni süper-küme — gökada kümelerinden oluşan kümeler — hakkında bilgiler yer alıyor. Bu sayede içinde yer aldığımız Laniakea Süperkümesi gibi halihazırda bilinenlere yenileri eklenmiş oluyor.

Bir diğerinde altı milyar ışık yılından daha uzakta yer alan özel bir gökada kümesinin (resmi olmayan adıyla XLSSC-116) takip gözlemleri hakkında bilgi veriliyor [4]. Bu kümede bulunan, beklenmedik şekilde parlak bir ışık kaynağı VLT üzerindeki MUSE ile gözlenmişti.

İlk kez uzak bir gökada kümesinden yayılan ışığı ayrıntılı bir şekilde inceleyebiliyoruz, bu da bu tür önemli araştırmalar için MUSE’nin gücünü ortaya koyuyor,” şeklinde açıklıyor yardımcı yazar Christoph Adami (Laboratoire d'Astrophysique, Marseille, Fransa).

Ekip verileri ayrıca, geçmişteki gökada kümelerinin, günümüzde gözlediğimiz hallerinin küçültülmüş bir versiyonu oldukları fikrini onaylamak amacıyla da kullandı — bu da Evren’in yaşamı boyunca kümelerin evrimi hakkındaki teorik anlayış için önemli bir bulgu olarak kayda geçti.

XXL verilerindeki gökada kümelerinin sayımı gibi basit işlem ayrıca daha önce ulaşılan ilginç bir sonucu da doğruladı — ESA’nın Planck teleskopu ile ölçülen kozmolojik parametrelere göre yapılan tahminlerden daha az sayıda uzak küme bulunuyor. Bu uyuşmazlığın nedeni henüz bilinmese de, araştırma ekibi sorunun 2017 yılında kümelerin hepsinden veri alındığında çözüleceğine inanıyor.

Bu dört önemli sonuç bile Evren’deki en büyük kütleli bazı nesnelerin bu dev tarama sonucunda başka neler söyleyeceklerinin ipuçlarını vermiş oluyor.

Notlar

[1]  XXL taramasında arşiv verilerinin yanı sıra 1x10-4 μm (XMM ile gözlenen X-ışın) ila 1 metreden daha uzun (Dev Metredalgaboyu Radyo Teleskop [GMRT] ile gözlenen) dalgaboylarında gözlenen gökada kümelerinin gözlemleri bir arada kullanılmıştır.

[2] On üç makale ile özetlenen gökada kümelerinin kırmızıya-kayma değerleri z = 0.005 ile z = 1.05 arasında değişiyor, bunlar da sırasıyla Evren’in 13 ve 5.7 milyar yaşlarına karşılık geliyor.

[3] Gökada kümelerini gözlemek için uzaklıklarının hassas bir şekilde belirlenebilmesi gerekiyor. Uzaklıklar farklı dalgaboylarındaki renk analizleri — fotometrik kırmızıya kayma — ile ölçülebilse de, daha hassas tayfsal kırmızıya-kayma değerleri gerekmektedir. Bu tayfsal kırmızıya-kayma değerleri aynı zamanda VIMOS Gökada-ötesi Kırmızıya-Kayma Taraması (VIPERS), VIMOS-VLT Derin Taraması (VVDS) ve GAMA taramasının bir parçası olarak arşiv verilerinden de elde edilmiştir.

[4] Bu gökada kümesinin kırmızıya-kayma değeri z = 0.543’tür.

Daha fazla bilgi

Taramaya ilişkin bir açıklama ve bazı erken bilimsel sonuçlar, bir grup makale ile 15 Aralık 2015 tarihinde Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayımlanmıştır.

XXL ekibine ait tam liste burada bulunabilir.

XXL, nokta-benzeri kaynaklar için [0.5-2] keV bandında ~5 x 10-15 erg cm-2 s-1 mertebesinde gökadalar-arası alan derinliğine sahip iki 25 derece karelik XMM Çok Geniş Programına bağlı olarak geliştirilen uluslararası bir projedir. XXL web sayfası şu şekildedir http://irfu.cea.fr/xxl. X-ışın kaynaklarının çoklu-bant ve tayfsal takip bilgileri çok sayıda tarama programı ile elde edilmiş olup, bunlar http://xxlmultiwave.pbworks.com/ adresinde özetlenmiştir.

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 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)
Cep: +90 538 614 29 38
E-posta: arif.solmaz@gmail.com

Marguerite Pierre
CEA
Saclay, France
E-posta: marguerite.pierre@cea.fr

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 eso1548.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1548tr
Adı:XXL-South Field
Tür:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Early Universe : Cosmology
Facility:ESA XMM-Newton, New Technology Telescope, Very Large Telescope
Instruments:EFOSC2, FORS2
Science data:2016A&A...592A...7A
2016A&A...592A...6P
2016A&A...592A...4L
2016A&A...592A...2P
2016A&A...592A...1P

Görüntüler

X-ray image of the XXL-South Field
X-ray image of the XXL-South Field
sadece İngilizce
Composite of x-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
Composite of x-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
sadece İngilizce
Visible light view of a distant galaxy cluster discovered in the XXL survey
Visible light view of a distant galaxy cluster discovered in the XXL survey
sadece İngilizce
Composite of x-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
Composite of x-ray and visible light views of a distant cluster of galaxies
sadece İngilizce

Karşılaştırmalı Görüntüler

Comparison of a distant galaxy cluster in X-ray and visible light
Comparison of a distant galaxy cluster in X-ray and visible light
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...