Çok uzak bir galakside oksijen izi (Video)

Galaksi içindeki iyonlaşmış oksijen ışıması, Şili’deki iki büyük teleskop tarafından keşfedildi.

Şili’deki VLT ve ALMA Teleskobu’nu kullanan gökbilimciler, evren henüz 250 milyon yıl yaşındayken oluşmuş; 13,3 milyar ışık yılı uzaklıktaki antik bir galaksiyi gözlemledi. Bu gizemli diyarda bilinen evrenin en uzak oksijen tespiti de yapıldı. (1 ışık yılı = yaklaşık 10 trilyon kilometre)

Avrupa Güney Gözlemevi (ESO)’dan yapılan açıklamaya göre, MACS1149-JD1 adlı galaksideki yıldız oluşumunu belirlemek için gözlemlerde bulunan bilim insanları, buradaki yıldızların beklenmedik şekilde erken, yani Big Bang (Büyük Patlama)’dan sadece 250 milyon yıl sonra oluştuğunu tespit etti.

Araştırma kapsamında, galaksi içinde iyonlaşmış oksijenin saldığı oldukça sönük bir ışıma belirlendi. Bu kırmızı-ötesi ışık, uzaydaki seyahati boyunca evrenin genişlemesi sayesinde Dünya’ya ulaşana dek dalga-boyu 10 kez uzayarak ALMA tarafından izlenebilir hale geldi.

Ekip, sinyalin 13,3 milyar yıl önce salındığını ortaya çıkardı. Bu da herhangi bir teleskop tarafından şimdiye kadar yapılmış en uzak oksijen tespiti demek. Oksijenin varlığı, bu galaksi içinde önceki nesil yıldızların varlığına işaret eden açık bir sinyal.

MACS1149-JD1 galaksisindeki erken yıldız oluşumunu gösteren bir simülasyon:

Çalışma sırasında ALMA tarafından algılanan oksijen ışığına ilave olarak, ESO’nun Çok Büyük Teleskopu (VLT) tarafından da zayıf bir hidrojen salınımı tespit edildi. Galaksinin uzaklığı bu gözlem sayesinde belirlendi ve oksijen gözleminden elde edilen uzaklık bilgisi de doğrulandı. Bu da MACS1149-JD1’i, ALMA ve VLT tarafından şimdiye kadar uzaklığı hassas bir şekilde belirlenmiş en uzak galaksi haline getirdi.

Osaka Sangyo Üniversitesi ve Japon Ulusal Gökbilim Gözlemevi araştırmacısı Takuta Hashimoto, “ALMA verilerindeki uzak oksijen sinyalini görünce heyecanlandım. Bu keşif gözlenebilir evrenin sınırlarını daha geriye götürüyor” diyor.

Londra Üniversitesi (UCL)’den çalışmaya katılan Nilocas Laporte ise, “Bu galaksi, evren sadece 500 milyon yıl yaşındayken görülmüş olmasına rağmen yine de yetişkin yıldızlardan oluşan bir popülasyona sahip. Bu sayede galaksiyi kullanarak kozmik hikayenin daha erken, tamamen bilinmeyen dönemini araştırabiliyoruz” ifadelerini kullanıyor.

eso
MACS 1149-JD1 galaksisi (ESO)

BÜYÜK PATLAMA (BIG BANG) VE SONRASI

Araştırmalara göre, Büyük Patlama’dan sonra bir süre evrende oksijen yoktu. İlk yıldızlardaki çekirdek birleşmesi süreciyle oluştu ve bu yıldızlar öldükten sonra uzaya saçıldı. MACS1149-JD1 içindeki oksijen tespiti, evrenin başlangıcından sonraki 250 milyon yıl içinde bu ilk nesil yıldızların çoktan oluştuklarına ve oksijen saldıklarına işaret ediyor.

MACS1149-JD1 içinde görülen yıldızların yaşı, gökbilimcilerin romantik bir şekilde ‘kozmik şafak’ olarak adlandırdıkları dönemde, ilk galaksilerin ne zaman oluşmaya başladığı sorusunu gündeme getiriyor. Son araştırma ile galaksilerin doğrudan tespit edebildiğimizden çok daha önce oluştukları ortaya çıkmış oldu.

UCL’de kıdemli gökbilimci olan Richard Ellis ise şu sonuca varıyor: “Kozmik şafağın ne zaman gerçekleştiğini belirleyebilmek, evren-bilim ve galaksi oluşumunun kutsal kasesi gibidir. Yeni MACS1149-JD1’in gözlemleriyle ilk yıldız ışıklarına doğrudan şahit oluyoruz!”

‘Bilinen’ evrende 2 trilyon galaksi var

15 yıllık büyük bir araştırma, görebildiğimiz evrenin düşünülenden daha ‘kalabalık’ olduğunu ortaya koydu.

Bilim insanlarının yeni sonuçlanan uzun soluklu bir araştırması, evrenin şu ana kadar gözlemleyebildiğimiz sınırları içerisinde en az 2 trilyon galaksi (yıldız kümesi) olduğunu ortaya çıkardı. Bu, daha önce bilinen rakamlardan 10 kat fazlası demek.

İngiltere’deki Nottingham ve Edinburgh üniversiteleri ile Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’nden gökbilimcilerin, Astrophysical Journal dergisinde yayınlanan 15 yıllık araştırma sonuçlarına göre, görebildiğimiz evren bilinenden çok daha kalabalık. Zira sadece Samanyolu Galaksisi’nde 200 – 400 milyar arasında yıldız bulunuyor.

Araştırma ekibi, Big Bang (Büyük Patlama)’dan sonra meydana gelen görülebilir galaksilerin farklı çağlardaki yoğunluklarını inceledi. İlk birkaç milyar yılda gördüğümüz galaksilerden en az 10 kat daha fazla yıldız kümesi bulunduğu belirlendi. Bu galaksilerin çoğu küçüktü ve gözlemlemesi zordu.

Nottingham Üniversitesi’nden araştırmaya katılan profesör Christopher Conselice, “Sonuçlar bizim için çok şaşırtıcı oldu. Big Bang’den bu yana, 13,7 milyar yıllık kozmik evrenimizde galaksilerin yıldız oluşumları ve diğer galaksilerin birleşmeleriyle büyüdüğünü biliyoruz. Geçmişte daha fazla olan galaksi sayısı, birleşmeler ve büyümeler ile azaldı, evrimleri bu yönde devam etti. Bu azalmaya rağmen düşünülenden çok daha olağanüstü bir sonuca ulaştık” dedi.

eso
Sadece Samanyolu Galaksisi’nde 200 – 400 milyar kadar yıldız bulunuyor.

1990’lardan itibaren devreye giren Hubble Uzay Teleskobu’nun yaptığı gözlemler ile bilinen evrende 100 – 200 milyar kadar galaksi olduğu düşünülüyordu. Ancak aradan geçen 20 yıl boyunca insanoğlu daha da uzaklara bakabildi, yeni teleskoplar geliştirildi, Hubble iyileştirildi ve görebildiğimiz evrenin sınırları genişledi.

Zayıf ışıkları ve uzaklıkları sebebiyle birçok galaksinin görülemediğine dikkat çeken Conselice, “Evrendeki galaksi sayısı her zaman temel bir sorundur. Yüzde 90’ından fazlası üzerinde detaylı araştırmalar ve gözlemler yapılabilmiş değil. Gelecek nesillerde geliştirilecek teleskoplar ile bu galaksileri incelerken karşılaşabileceğimiz ilginç sonuçları kim bilebilir?” ifadelerini kullandı.

Önümüzdeki yıllarda uzaya fırlatılacak yeni teleskoplar (özellikle NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ile Avrupa Uzay Ajansı’nın PLATO Teleskobu), uzak galaksiler ve evrenin derinlikleri hakkında bizlere yeni bilgiler sağlayacak.


(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden ve yazarın adı belirtilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Einstein yanıldı mı?

Einstein’ın teorisinin aksine ışık hızının değişken olabileceği, evrene bakışımızın sarsılabileceği belirtiliyor.

Bilim insanları, evrene bakışımızı tamamen değiştirebilecek ve Alman fizikçi Albert Einstein’ın ışık hızı konusunda yanıldığını ispatlayabilecek bir teori üzerinde çalışıyor. Einstein’ın görüşünün aksine, ışığın hızının sabit değil, değişken olabileceği iddia ediliyor.

İngiliz The Independent gazetesinin haberine göre, 1990’ların sonunda ortaya atılan bu karşıt görüş, yıllar sonra ilk kez deneysel olarak ispatlanabilir. Yeni teoriye göre, ışığın hızı değişebiliyor, hatta Big Bang (Büyük Patlama)’dan hemen sonra ışık hızı bildiğimizden daha fazlaydı.

EVRENİN İLK GÖRÜNTÜSÜNÜN İZİ SÜRÜLEBİLİR

Işık hızı, saniyede yaklaşık 300 bin kilometre olarak biliniyor. Bu da bir yılda yaklaşık 10 trilyon kilometre anlamına geliyor. Einstein’dan bu yana ışık hızı, evrendeki maksimum hız olarak tanımlanıyor.

Bilim insanları, kozmik mikrodalga arka planı (CMB)’yi araştırarak ışık hızının sabitliğini ya da değişkenliğini belirlemeye çalışacak. CMB’yi, Big Bang (Büyük Patlama)’dan kısa bir süre sonra beliren ve erken evrenin bir görüntüsü olarak niteleyebileceğimiz radyasyonun ‘son parıltısı’ şeklinde açıklayabiliriz.

maxresdefault
Big Bang (Büyük Patlama) illüstrasyonu

Galaksiler gibi yapılar, milyarlarca yıl önceki erken evrende küçük yoğunluk dalgalanmalarından oluşuyordu ve CMB’de iz bıraktılar. Bilim insanları, bu dalgalanmalarla ilgili ölçümleri kullanarak bir ‘spektral indeks’ geliştirmek için çalışıyor. Astronomi dilinde bir kaynağın spektral indeksi, radyasyon akış yoğunluğunun frekansa bağımlılığının bir ölçüsü olarak biliniyor.

Eğer Einstein yanlışsa ve ışığın hızı Big Bang’den sonra bilinenden daha hızlıysa, spektral indeks -0.96478 gibi çok kesin bir değere sahip olacak. Şimdiki spektral indeks tahminleri de bir miktar hata payı ile bu değere yakın durumda.

“YER ÇEKİMİ KANUNU MODİFİKASYONA UĞRAYABİLİR”

Yeni teori üzerinde araştırmalarını sürdüren ekibin başındaki Imperial College London Profesörü Joao Magueijo, şu açıklamaları yaptı: “1990’ların sonunda ortaya atılan teori bir olgunluk noktasına vardı. Bize test edilebilir öneriler sundu. Yakın gelecekteki gözlemler, -0.96478 sayısının doğru olduğunu bulursa, Einstein’ın yer çekimi kanunu bir modifikasyona uğrayabilir. Işık hızının değişken olabileceği fikri, ilk önerildiğinde radikaldi. Ancak sayısal bir tahminle fizikçilerin gerçekten test edebileceği bir şey haline geldi. Doğruysa, tabiat yasalarının her zaman aynı olmadığı anlamına gelecek.” Magueijo ve ekibinin araştırma sonuçları Physical Review D. dergisinde yayınlandı.

Uzaydaki cisimlerin yer çekim kuvvetinin kütlelerinin büyüklükleriyle doğru orantılı olduğunu öngören Einstein’in teorisine göre, karadelik gibi büyük kütleli cisimlerin zaman çekim kuvveti ve zamanı bükebilme yeteneği bulunuyor ancak ışık hızı hiçbir zaman değişmiyor.

——————–

(Bilimpro.com haber içerikleri kaynak gösterilmeden alıntı yapılamaz, kanuna aykırı ve izinsiz kopyalanamaz, başka yerde yayınlanamaz)

Evrenin sonsuz karanlığında 3 bin yeni galaksi bulundu

Hubble Uzay Teleskobu’nun 20 kat net görebilme kapasitesini artıran fiziksel düzenlemeler yapıldı.

NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, 13,2 milyar yıl öncesine ait 3 bin yeni galaksi (yıldız kümesi) görüntüledi. Bir galaksinin içinde 10 milyon ila 100 trilyon arasında yıldız bulunabiliyor.

Elde edilen veriler, Büyük Patlama (Big Bang)’den sadece 500 milyon yıl sonraki bir evreni gözler önüne seriyor. Hubble’ın gözlemlerinde yaklaşık 3 bin çok eski galaksi yer alıyor. Bunların büyük çoğunluğu, Samanyolu’ndan bin kat daha küçük durumda.

Amerikan Astronomi Topluluğu’nun Washington’da düzenlediği konferansta konuşan Hubble astronomu Jennifer Lotz, “Bunu kozmik bir şafak olarak nitelemek istiyorum. Bugünden farklı olarak, yıldız oluşumlarının hızla arttığı bir dönemi görüntüledik. Her şey küme ve yığınlardan oluşmuş bir şekildeydi ve farklıydı” dedi.

000hubble1
‘Kozmik şafak’ (Hubble / NASA)

ZAMANDA YOLCULUK..

Yeni gözlemler, 25 yıllık emektar Hubble Uzay Teleskobu’nun evrenin karanlık köşelerini 20 kat daha net bir şekilde görebilme kapasitesini artıran fiziksel düzenlemeler ile elde edildi. California Üniversitesi’nden Garth Illingworth, “Büyük Patlama’dan sadece 500 milyon yıl sonrasına gittiğinizi ve gökyüzüne baktığınızı düşünün. Galaksiler birbirine daha yakın ve daha küçük. Mavi ışık yayıyorlar ve her yerdeler. Birçok element henüz yoktu, gezegenler yoktu. Muhtemelen şu an Samanyolu’ndaki hiçbir şeye benzemiyorlardı” diye konuştu.

Büyüklüğüne göre galaksilerin içindeki yıldız sayıları değişebiliyor. Yıldızlardan yayılan ışık, bir yıl içinde 9,6 trilyon kilometre yol kat ediyor. Bu da, ışığı tespit eden teleskobun aslında milyonlarca ya da milyarlarca yıl geçmişi görüntülediği anlamına geliyor. Elde edilen verilerin, evrenin gelişimini inceleyen bilim insanları için bir kilometre taşı olduğu belirtiliyor.