eso1642tr — Bilim Bülteni

Karanlık Madde Daha Düzgün Dağılmış Olabilir

Gökyüzünün geniş bir alanına ait VST gözlemleri ilginç sonuçlara yol açtı

07 Aralık 2016

ESO’nun Şili’deki VLT Tarama Teleskopu ile gerçekleştirilen geniş çaplı yeni gökada taramasına göre karanlık madde düşünüldüğünden daha az yoğunluğa ve uzay boyunca daha düzgün bir dağılıma sahip olabilir. Bin Derece Taraması (KiDS) ile alınan verileri kullanan uluslararası bir ekip 15 milyon uzak gökadadan gelen ışığı inceleyerek, Evren’deki en büyük ölçekteki maddenin kütleçekimsel etkilerini araştırdı. Sonuçların daha önceden Planck uydusu ile elde edilen sonuçlarla uyuşmazlık içinde olduğu görülüyor.

Almanya, Bonn’daki Argelander Gökbilim Enstitüsü’nden Hendrik Hildebrant ve Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’nden Massimo Viola liderliğinde, dünya genelindeki çeşitli merkezlerde görev yapan bir gökbilimciler ekibi [1], ESO’nun Şili’de bulunan VLT Tarama Teleskopu (VST) ile gerçekleştirilen Bin Derece Taraması (KiDS) görüntülerinin analizini gerçekleştirdi. Analizlerinde gökyüzünün beş farklı bölgesinden alınan görüntüleri kullandılar. Gözlemi yapılan gökyüzü alanı toplamda bir Dolunay’ın 2200 katı civarında ve yaklaşık 15 milyon gökada içeriyor.

Paranal yerleşkesinde VST için geçerli olan hassas görüntü kalitesi ile birlikte yenilikçi bilgisayar yazılımlarını kullanan ekip kozmik bükülme olarak bilinen bir etkinin şimdiye kadarki en hassas ölçümlerinden birini gerçekleştirdi. Bu uzak gökadalardan gelen ışığın, gökada kümeleri gibi çok miktarda maddenin kütleçekim etkisiyle bir miktar bükülmesiyle ortaya çıkan zayıf kütleçekimsel merceklenmenin bir türüdür.

Kozmik bükülmede, gökada kümeleri yerine ışığı büken şey Evren’deki geniş-ölçekli yapılardır, bu ise ışık üzerinde daha az bir etkiye sahiptir. KiDS benzeri oldukça geniş ve derin taramalarda, çok zayıf kozmik bükülme sinyalinin ölçülerek, gökbilimcilerce kütleçekimini oluşturan maddenin dağılımının bulunabilmesi için, yeterince güçlü olduğundan emin olunması gerekiyor. Bu araştırmada bu tür bir yöntemin kullanıldığı gökyüzünün şimdiye kadarki en geniş toplam alanından ölçüm yapılmıştır.

İlginç bir şekilde, analiz sonuçları, Evren’in temel özelliklerini araştıran Avrupa Uzay Ajansı’nın öncül uzay görevi Planck uydusu ile alınan sonuçlarla tutarsızlık gösteriyor. Özellikle, KiDS ekibinin maddenin Evren boyunca kümelenme değerini gösteren ölçümleri  — önemli bir evrenbilimsel değişen — Planck verilerinden elde edilen değerden kayda değer ölçüde düşük değerlere sahip [3].

Massimo Viola şunu aktarıyor: “Elde ettiğimiz son verilere göre Evren’in dörtte birinden sorumlu olan kozmik ağdaki karanlık madde düşündüğümüz kadar toplu halde değil.

Karanlık maddenin doğrudan tespiti halen gerçekleştirilemedi ve varlığı sadece kütleçekimsel etkisi sayesinde anlaşılıyor. Buna benzer çalışmalar bu görünmez maddenin şeklini, boyutlarını ve dağılımını belirlemek için şimdilik en iyi yöntemdir.

Araştırmanın ilginç sonuçları Evren hakkındaki geniş ölçekli anlayışımızı etkilerken, neredeyse 14 milyar-yıllık süreçte nasıl değişimler yaşanmış olduğunu yeniden düzenleyebilir. Planck’ın sonuçları üzerine kururulan daha önceki sonuçlarla olan tutarsızlık gökbilimcilerin Evren’in gelişimindeki temel bazı yönler üzerindeki anlayışlarını yeniden düzenlemelerine yol açabilir.

Hendrik Hildebrandt şu yorumu yapıyor: “Bulgularımız Evren’in başlangıcından bugüne kadar nasıl büyüdüğünü gösteren teorik modellerimizi yeniden yorumlamamıza yardım edecek.

VST ile alınan verilerin KiDS analizleri önemli bir adım olsa da gelecekteki teleskopların gökyüzünde daha geniş ve derin alanları taraması bekleniyor.

Çalışmanın eş-yürütücüsü Catherine Heymans (Edinburgh Üniversitesi, BK) şunu ekliyor: “Büyük Patlama’dan bu yana neler olduğunu ortaya çıkarmak oldukça zorlu bir konu, ancak gökyüzünde daha da derin alanları araştırmaya devam ederek, modern Evrenimiz’in nasıl evrimleştiğini ortaya çıkarabiliriz.

Şu anda Planck’ın evreni ile şaşırtıcı bir çelişki yaşıyoruz. Euclid uydusu ya da LSST gibi gelecekteki görevler bu ölçümleri tekrar yapabilmemizi ve Evren’in gerçekte bize ne anlatmak istediğini daha iyi anlamamızı sağlayacaklar.” diyor son olarak KiDS taraması proje yürütücüsü Konrad Kuijken (Leiden Gözlemevi, Hollanda).

Notlar

[1] Uluslararası KiDS ekibinde Almanya, Hollanda, BK, Avustralya, İtalya, Malta ve Kanada’dan bilim insanları yer alıyor.

[2] Bu 450 derece kareye karşılık geliyor, ya da tüm gökyüzünün % 1’inden biraz fazlasına.

[3] Ölçülen değişkene S8 adı veriliyor. Elde edilen değer Evren’deki yoğunluk dalgalanmalarının boyutları ile belli bir bölümündeki ortalama yoğunluğunun birleşimini veriyor. Evren’in daha az yoğun kısımlarındaki büyük dalgalanmalar, daha yoğun bölgelerdeki daha az şiddetli dalgalanmalarla benzer etkiye neden olmakta ve bu ikisi zayıf merceklenme gözlemleri ile birbirlerinden ayırt edilememektedirler.

Daha fazla bilgi

Bu araştırma H. Hildebrandt ve arkadaşlarınca kaleme alınan “KiDS-450: Cosmological parameter constraints from tomographic weak gravitational lensing” başlıklı bir makale olarak Monthly Notices of the Royal Astronomical Society başlıklı dergiye sunulmuştur.

Araştırma ekibinde H. Hildebrandt (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), M. Viola (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), C. Heymans (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, BK), S. Joudaki (Centre for Astrophysics & Supercomputing, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Avustralya), K. Kuijken (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), C. Blake (Centre for Astrophysics & Supercomputing, Swinburne University of Technology, Hawthorn, Avustralya), T. Erben (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), B. Joachimi (University College London, London, BK), D Klaes (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), L. Miller (Department of Physics, University of Oxford, Oxford, BK), C.B. Morrison (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), R. Nakajima (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), G. Verdoes Kleijn (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Groningen, Hollanda), A. Amon (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, BK), A. Choi (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, BK), G. Covone (Department of Physics, University of Napoli Federico II, Napoli, İtalya), J.T.A. de Jong (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), A. Dvornik (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), I. Fenech Conti (Institute of Space Sciences and Astronomy (ISSA), University of Malta, Msida, Malta; Department of Physics, University of Malta, Msida, Malta), A. Grado (INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli, İtalya), J. Harnois-Déraps (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, BK; Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, Kanada), R. Herbonnet (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollandathe Netherlands), H. Hoekstra (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), F. Köhlinger (Leiden Observatory, Leiden University, Leiden, Hollanda), J. McFarland (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Groningen, Hollanda), A. Mead (Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, Kanada), J. Merten (Department of Physics, University of Oxford, Oxford, BK), N. Napolitano (INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli, İtalya), J.A. Peacock (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Edinburgh, BK), M. Radovich (INAF – Osservatorio Astronomico di Padova, Padova, İtalya), P. Schneider (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), P. Simon (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), E.A. Valentijn (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Groningen, Hollanda), J.L. van den Busch (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Almanya), E. van Uitert (University College London, London, BK) ve L. van Waerbeke (Department of Physics and Astronomy, University of British Columbia, Vancouver, Kanada) 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 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

Hendrik Hildebrandt
Argelander-Institut für Astronomie
Bonn, Germany
Tel: +49 228 73 1772
E-posta: hendrik@astro.uni-bonn.de

Massimo Viola
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 (0)71 527 8442
E-posta: viola@strw.leidenuniv.nl

Catherine Heymans
Institute for Astronomy, University of Edinburgh
Edinburgh, United Kingdom
Tel: +44 131 668 8301
E-posta: heymans@roe.ac.uk

Konrad Kuijken
Leiden Observatory
Leiden, The Netherlands
Tel: +31 715275848
Cep: +31 628956539
E-posta: kuijken@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei Munchen, 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 eso1642.

Bülten Hakkında

Bülten No.:eso1642tr
Adı:Dark Matter
Tür:Early Universe : Cosmology : Phenomenon : Dark Matter
Facility:Very Large Telescope
Science data:2017MNRAS.465.1454H

Görüntüler

Dark matter map of KiDS survey region (region G12)
Dark matter map of KiDS survey region (region G12)
sadece İngilizce
Dark matter map of KiDS survey region (region G9)
Dark matter map of KiDS survey region (region G9)
sadece İngilizce
Dark matter map of KiDS survey region (region G15)
Dark matter map of KiDS survey region (region G15)
sadece İngilizce

Videolar

Zooming in on one of the KiDS survey regions
Zooming in on one of the KiDS survey regions
sadece İngilizce

Ayrıca görüntüleyin...