kuasar – gokyuzu.org

Karanlık enerji, astronomların düşündüğünden de gizemli olabilir.

Bilim adamları ilk olarak, evrenin genişlemesinin hızlandığına dair şaşırtıcı keşfi açıklamak için bu görünmez gücün, yani karanlık enerjinin, varlığını öne sürdüler (Bu bulgu 2011’de üç araştırmacıya Nobel Fizik Ödülü kazandırdı).

Evrimin ve evrenin yapısını açıklamada en çok kullanılan astrofiziksel model karanlık enerjiyi sabit olarak kabul eder. Doğrusu birçok astronom karanlık enerjinin, Einstein’ın 1917’de genel görelilik teorisinin bir parçası olarak gösterdiği kozmolojik bir sabit olduğuna inanmaktadır.

Ancak kuasar olarak bilinen büyük ve parlak kara delikler üzerinde yapılan yeni bir araştırma, karanlık enerjinin kozmolojik sabit ya da herhangi bir sabit olduğu konusunda bir yanlış anlaşılma olabileceğini gösteriyor. Araştırma ekibi üyelerini söylediğine göre, bu güç 13,8 milyar yıl önce evrenin doğumundan bu yana değişmiş olabilir.

Floransa Üniversitesi’nden yazar Guido Risaliti, bir demecinde: “Büyük Patlama’dan sadece bir milyar yıl sonraki kuasarları gözlemledik ve evrenin genişleme hızının o zamandan bu zamana kadar sandığımızdan çok daha hızlı olduğunu tespit ettik. Bu, kozmos büyüdükçe karanlık enerjinin daha da güçleneceği anlamına gelebilir.” dedi.

Kuasarların illüstrasyonu. Telif: G.Risaliti & E.Lusso/Illustration: NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/Univ. of Florence

Kuasarlar, galaksilerin kalbinde hızla büyüyen süper kütleli karadeliklerdir. Kuasarların inanılmaz parlaklığı -kuasarlar evrendeki en parlak nesnelerdir- karadeliklerin etrafında dönen malzeme disklerinden kaynaklanır. Bu hızla dönen diskler, yakındaki sıcak gaz bulutlarında elektronlara çarpan yüksek miktarda ultraviyole (UV) ışığı üretir. Bu tür etkileşimler, UV ışınımını X ışını seviyesine yükselterek yüksek enerjili ışığın birden fazla dalga boyunda güçlü bir parlama oluşturur.

Risaliti ve Durham Üniversitesi’nden Elisabetta Lusso’nun belirlediğine göre, bu iki ışık türü arasındaki ilişki bir kuasara olan mesafeyi ortaya çıkarabilir. Yeni çalışmada ikili, bu ilişkiyi yaklaşık 1600 kuasarda incelemiştir. Bunu yaparlarken kuasarların X ışını ışığını gözlemlemek için NASA’nın Chandra X-Işını Gözlemevi’ni ve Avrupa Uzay Ajansı’nın XMM-Newton Uzay Aracı’nı kullandılar; ayrıca nesnelerin UV ışığı çıkışını analiz etmek için yer tabanlı Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması’nı da çalışmalarına dahil ettiler.

Risaliti ve Lusso, birçok kuasarın inanılmaz derecede uzak olduğunu tespit etti. Örneğin bize en uzakta bulunan kuasar, Büyük Patlama’dan yalnızca 1,1 milyar yıl sonra kozmosa büyük miktarda ışık yaymaktaydı.

Evren’in genişleme oranı üzerine önceki çalışma -1990’ların sonunda karanlık enerji kavramını tanıtan çalışmalar da dahil olmak üzere- genellikle süpernova patlamalarının “standart mumlar” olarak gözlemlenmesine dayanıyordu. Araştırmacılar, gerçek parlaklığı bilinen bu nesnelere olan uzaklığı belirlediler ve ışıklarının ne kadar “kırmızıya kaydığını” analiz ederek (daha uzun dalga boyuna gererek) Dünya’ya göre ne kadar hızlı hareket ettiğini belirlediler.

Süpernovalar, daha güçlü ve etkileyici olsalar da kuasarlardan çok daha az parlaklığa sahiptirler ve bu sebeple çok uzaktan gözlemlenemezler. Bu nedenle bu yeni çalışma araştırmacılara daha geniş bir zaman diliminde evrenin genişlemesini belirlemek için kullanılabilecek “başka bir” standart mum veriyor.

Ancak yine de Risaliti ve Lusso bazı süpernova ölçümlerine de baktı.

Lusso, “Bu yeni bir teknik olduğundan, bu yöntemin bize güvenilir sonuçlar verdiğini göstermek için fazladan adımlar attık.” Dedi. “Tekniğimizden elde ettiğimiz sonuçlarla 9 milyar yıl önceki süpernovaların ölçümlerinden elde ettiğimiz sonuçların eşleştiğini gösterdik, bu da sonuçlarımızın önceki sonuçlarda bile inanılır olduğuna dair bize güven verdi.”

Chandra X-Işını Gözlemevi’nin görüntülediği, bir karadeliğin dönüş hızını hesaplayarak karanlık enerjiye dair bilgiler elde etmek için PSS 0955+5940 objesine ait kare. Telif: NASA/CXC/Univ. of Florence/G.Risaliti & E.Lusso

Yeni sonuçlar, nispeten yakınlardaki süpernovaların daha önceki gözlemleriyle tutarlı. Önceki çalışma, görünüşe göre erken evreninkine kıyasla (Büyük Patlama’dan kalan eski ışık, mikrodalga arkaplanın ölçümlerinden türetildiği gibi) açıkça hızlandırılmış bir genişleme oranı buldu.

Risaliti, “Bazı bilim insanları, karanlık enerjini gücünün artması olasılığını da içeren bu tutarsızlığı açıklamak için yeni bir fizik gerekebileceğini öne sürdüler. Yeni sonuçlarımız bu öneriyle aynı fikirde.” dedi.

Yeni çalışma 28 Ocak Pazartesi günü Nature Astronomy dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı. Çevrimiçi yayın sitesi arXiv.org’ta ücretsiz olarak okuyabilirsiniz.

Kaynak: SPACE.COM

Çeviri: Buğra Güneş

NASA sizleri Güneş Sistemi’mizde ve yıldızlararası uzayda keşfedilmemiş dünyaları bulmaya davet ediyor! Backyard Worlds: Planet 9 (Arka Bahçedeki Dünyalar: Gezegen 9) adındaki internet sitesi sizlere NASA’nın Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kaşifi (WISE) uydusu tarafından çekilmiş görsellerle oluşturulan kısa filmleri incelemenize olanak sağlıyor. Bu kısa filmler, dereceli olarak hareket eden cisimleri ön plana çıkarıyor.

Backyard Worlds: Planet 9 sitesi NASA, Berkeley Üniversitesi, Amerikan Doğa Tarihi Müzesi, Arizona Eyalet Üniversitesi, Baltimore Uzay Teleskobu Enstitüsü ve Zooniverse bilim insanları, yazılım geliştiricileri, online eğitimcileri ile proje geliştiricileri tarafından yürütülen ortak bir çalışma.

WISE verileri Neptün’ün yörüngesi dışında kalan, ta yıldızlararası uzayda bulunan kahverengi cüce gezegenler gibi daha uzak objeleri bile gösterebilir. NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde çalışan astrofizikçi Marc Kuchner, “Neptün ile en yakın yıldız olan Proxima Centauri’nin arasında yaklaşık 4 ışık yılı mesafe var ve bu aradaki geniş alanın çoğu keşfedilmemiş bir şekilde duruyor, çünkü bu bölgelere çok az ışık geliyor. Büyük cisimleri bile zar zor bulabiliyorken diğer küçük cisimleri bulmak neredeyse imkansız hale geliyor. WISE görselleri sayesinde gözden kaçırdığımız objeleri görme şansımız olabilir,” açıklamasında bulunuyor.

Bu internet sitesi sayesinde Dünya’nın dört bir yanındaki insanlar milyonlarca kısa film arasında cisimlerin yıllar içinde nasıl hareket ettiğini gözlemleyebilecekler. Katılımcılar tarafından işaretlenen noktalar profesyonel astronomlardan oluşan bir bilim ekibi tarafından incelenecek ve herhangi bir keşif durumunda katılımcıların da adları bu keşifte yer alabilecek.

WISE’ın verilerinden oluşturulan kısa videolara bakarak bir sonraki gezegen keşfini siz yapabilirsiniz!

California Berkeley Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacısı, aynı zamanda takım üyesi ve WISE görsellerinde uzmanlaşmış olan bilim insanı olan Aaron Meisner site hakkında, “Backyard Worlds: Planet 9 sitesinde yüzyılda bir gerçekleşebilecek bir olayın potansiyeli var. Bu site sayesinde herhangi bir vatandaş bilimsel bir keşif yapabilecek,” diyor.

Astronomiyle amatör olarak ilgilenen insanların da keşifler yapmasına o kadar da yabancı değiliz aslında. Mesela amatör olarak astronomiyle ilgilenen, günlük hayatta bir öğretmen olan Hollandalı Hanny van Arkel 2007 yılında, internette herkese açık olarak yayınlanan bir araştırma projesinin verilerini incelerken tuhaf, yeşil bir obje keşfetti.

IC 2497 gökadasının hemen önünde, Dünya’ya yaklaşık 650 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan bu yeşil nesnenin büyük ihtimalle bir cüce galaksi olduğu ve bu galakside yer alan toz bulutlarının, arka plandaki IC 2497 gökadasının merkezinde 100.000 yıl önce oluşmuş bir kuasarın ışığını yansıtıyor olabileceği düşünülüyor.

17 Haziran 2010 tarihinde bir grup araştırmacı bu cismin oluşumu hakkında bir hipotez daha öne sürdü. Bu hipoteze göre yansıyan yeşil ışığın muhtemel iki kaynağı var: IC 2497 merkezindeki bir süper kütleli karadelik ve IC 2497 çevresindeki gaz bulutları ile karadelikten yayılan enerjinin etkileşimi sonucu oluşan ışık.

Bu yeşil bulutun ne olduğu tam olarak açığa kavuşturulamasa da kendi adını bu cisme vermeyi başardı: Hanny’s Voorwerp (Hanny’nin Nesnesi).

Hanny von Arkel ve daha nice amatör astronom önemli keşiflerde bulundu; hem de büyük imkanlara, kocaman teleskoplara sahip olmadan. Bu site sayesinde işimiz bir adım daha kolaylaştı, evde bilgisayar başında bile keşif yapmak mümkün hale geldi. Hanny von Arkel’in ve bu yeni sitenin sizi umutlandırdığını umuyorum yıldız çocukları; bir sonraki keşfi yapan amatör astronom neden siz olmayasınız?

Unutmayın ki daima bir yerlerde inanılmaz bir şey keşfedilmeyi bekliyor olacak.

Kaynakça:

http://www.science20.com/news_articles/hannys_voorwerp_one_strangest_space_objects_space_gets_hubble_treatment-75191

https://apod.nasa.gov/apod/ap110210.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Hanny’s_Voorwerp

http://www.space.com/35721-find-planet-nine-citizen-science-project.html

https://phys.org/news/2017-02-nasa-funded-website-nearby-worlds.html

Yazan: Deniz Gamze Sanal