Yeni Görüntülerle Gizli Karanlık Evreni Ortaya Çıkarıyor...

Messier 78, Dünya'dan 1.300 ışıkyılı uzaklıkta bulunan yıldızlararası toz örtüsüyle çevrelenmiş bir yıldız oluşum odasıdır. Öklid, kızılötesi kamerasını kullanarak ilk kez yıldız oluşumunun gizli bölgelerini açığa çıkardı ve karmaşık gaz ve toz iplikçiklerini benzeri görülmemiş ayrıntılarla haritalandırdı.

NASA'nın desteğiyle bir ESA misyonu olan Euclid, gökyüzünün haritasını çıkarmayı ve karanlık madde ile karanlık enerjiyi incelemeyi amaçlıyor. Yeni görüntüleri ve verileri, serbest yüzen gezegenler ve kahverengi cüceler de dahil olmak üzere, evrene dair anlayışımızı geliştiren önemli bilimsel bulguları ortaya koyuyor. Öklid misyonu, uzay teleskopunun iki büyük ölçekli kozmik gizemi keşfetme yeteneğini gösteren beş yeni görüntü yayınladı: karanlık madde ve karanlık enerji .

 Karanlık madde, evrende "normal" maddeden beş kat daha yaygın olan ancak bileşimi bilinmeyen, görünmez bir maddedir. “Karanlık enerji”, evrenin giderek daha hızlı genişlemesine neden olan bilinmeyen kaynağa verilen addır. Öklid misyonu, NASA'nın katkılarıyla ESA (Avrupa Uzay Ajansı) tarafından yönetiliyor . 

Kozmik Haritalama ve Hassasiyet 2030 yılına gelindiğinde Euclid, NASA'nın daha küçük alanları daha ayrıntılı olarak incelemek üzere tasarlanan Hubble ve James Webb uzay teleskoplarından çok daha geniş bir görüş alanı kullanarak gökyüzünün neredeyse üçte birini kaplayan bir kozmik harita oluşturacak . Bilim insanları daha sonra karanlık maddenin varlığını her zamankinden daha yüksek bir hassasiyetle haritalandıracak. Bu haritayı aynı zamanda karanlık enerjinin gücünün zaman içinde nasıl değiştiğini incelemek için de kullanabilirler.

Beş yeni görüntü, Samanyolu galaksisindeki yıldız oluşum bölgesinden yüzlerce galaksi kümesine kadar çeşitli boyutlarda görüntüler içeriyor ve erken yayın gözlem programının bir parçası olarak Öklid'in Temmuz 2023'teki fırlatılmasından kısa bir süre sonra çekildi. Misyon, bilim adamlarının verileri analiz etmesinden önce, Euclid'in neler sunabileceğinin bir önizlemesi olarak geçen yıl bu programdan beş görüntü yayınladı .

ESA'nın Öklid teleskopu tarafından görüntülenen Abell 2764 gökada kümesi (sağ üstte) yüzlerce gökada içermektedir. Kümenin dışındaki alan aynı zamanda evrenin yalnızca 700 milyon yaşında olduğu zamanlardaki gibi görünen uzak galaksileri de içeriyor.

Yeni Görseller ve Araştırma Kullanılabilirliği 

Yeni görüntüler, ilgili bilimsel makaleler ve veriler Euclid web sitesinde mevcuttur . Bu bulgular hakkında ESA tarafından önceden kaydedilmiş bir program ESA TV ve YouTube'da mevcuttur . NASA'nın yakında çıkacak olan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu'ndaki görev planlayıcıları , Euclid'in bulgularını Roman'ın tamamlayıcı karanlık enerji çalışmalarına bilgi sağlamak için kullanacak. Bilim insanları, daha hassas ve keskin olan Roman'ı, Öklid'in daha sönük ve daha uzak galaksileri inceleyerek mümkün kıldığı bilim türünü genişletmek için kullanacak.

Öklid'in Dorado galaksi grubu hakkındaki görüşü, galaksilerin etkileşime girdiğine ve birleştiğine dair işaretler gösteriyor. Puslu beyaz ve sarı malzemeden oluşan kabuklar ve uzaya uzanan kavisli "kuyruklar", galaksiler arasındaki çekimsel etkileşimin kanıtıdır.

Kavisli Uzay ve Yerçekimi Merceği 

Öklid'in bilim adamlarının karanlık maddeyi incelemelerine yardımcı olmasının bir yolu, Abell 2390 adı verilen bir gökada kümesini içeren yeni görüntülerden birinde görüldüğü gibi, bu gizemli olgunun uzak gökadalardan gelen ışığı nasıl çarpıttığını gözlemlemektir. Gökada kümesinin kütlesi, karanlık maddeyi de içermektedir. madde uzayda eğriler oluşturur. Bu eğriler üzerinden ilerleyen daha uzak galaksilerden gelen ışık, ışığın eski bir pencerenin çarpık camından geçerken nasıl göründüğüne benzer şekilde bükülüyor veya yaylanıyor gibi görünüyor. Bazen bükülme o kadar güçlü olur ki halkalar, belirgin yaylar veya aynı galaksinin birden fazla görüntüsünü oluşturabilir; bu olguya güçlü yerçekimsel merceklenme adı verilir .

Karanlık enerjinin etkilerini araştırmakla ilgilenen bilim insanları, öncelikle, daha küçük karanlık madde yığınlarının varlığını tespit etmek ve ortaya çıkarmak için ayrıntılı bilgisayar analizi gerektiren, zayıf yerçekimsel merceklenme adı verilen daha incelikli bir etkiyi arayacaklar. Bilim insanları, karanlık maddenin haritasını çıkararak ve bu kümelerin zaman içinde nasıl geliştiğini takip ederek, karanlık enerjinin dışa doğru hızlanmasının karanlık maddenin dağılımını nasıl değiştirdiğini araştıracaklar.

Dünya'dan 2,7 milyar ışıkyılı uzaklıktaki bir gökada kümesi olan Abell 2390'ın bu görüntüsünde 50.000'den fazla gökada görülebilmektedir. Görüntünün merkezine yakın bir yerde, bazı galaksiler lekeli ve kavisli görünüyor; bu, karanlık maddeyi tespit etmek için kullanılabilen, güçlü yerçekimsel merceklenme adı verilen bir etkidir.

Araçlar ve Gözlem Yetenekleri 

Ajansın Güney Kaliforniya'daki Jet Propulsion Laboratuvarı'nda Euclid için NASA proje bilimcisi olan Mike Seiffert, "Karanlık enerji nispeten zayıf bir etki olduğundan, bize daha fazla veri ve daha iyi istatistiksel kesinlik sağlayacak daha büyük araştırmalara ihtiyacımız var" dedi. “Bu, tek bir galaksiye yakınlaşıp onu ayrıntılı olarak inceleyebileceğimiz bir şey değil. 

Çok daha büyük bir alana bakmamız gerekiyor ama yine de bu ince etkileri tespit edebilmemiz gerekiyor. Bunu gerçekleştirmek için Öklid gibi özel bir uzay teleskobuna ihtiyacımız vardı.” Teleskop, ışığın farklı dalga boylarını tespit eden iki alet kullanır: görünür ışık görüntüleyici (VIS) ve yakın kızılötesi spektrometre ve fotometre (NISP). Ön plandaki galaksiler görünür dalga boylarında (insan gözünün algılayabildiği) daha fazla ışık yayarken, arka plandaki galaksiler kızılötesi dalga boylarında genellikle daha parlaktır. 

NASA'nın Euclid karanlık enerji bilim ekibinin baş araştırmacısı JPL'den Jason Rhodes, " Her iki cihazla bir galaksi kümesini gözlemlemek, galaksileri yalnızca görünür veya kızılötesi kullanarak elde edebileceğimizden daha geniş bir mesafe aralığında görmemize olanak tanıyor" dedi. "Ve Öklid bu tür derin, geniş, yüksek çözünürlüklü görüntüleri diğer teleskoplardan yüzlerce kat daha hızlı yapabiliyor."

Öklid'in geniş görüş alanı NGC 6744 gökadasının tamamını yakalıyor ve gökbilimcilere yıldız oluşumunun önemli alanlarını gösteriyor. Yıldızların oluşması, galaksilerin büyüyüp gelişmesinin ana yoludur; dolayısıyla bu araştırmalar, galaksilerin neden bu şekilde göründüklerini anlamada merkezi öneme sahiptir.

Karanlık Enerjinin Ötesindeki Keşifler 

Karanlık madde ve karanlık enerji Öklid'in merkezinde yer alırken. Misyonun çeşitli başka astronomik uygulamaları da var. Öklid'in geniş alanlı gökyüzü haritası, örneğin soluk nesneleri keşfetmek ve kozmik nesnelerdeki değişiklikleri gözlemlemek için kullanılabilir; örneğin bir yıldızın parlaklığının değişmesi gibi. Öklid'in yeni bilimsel sonuçları arasında, soluklukları nedeniyle bulunması zor olan, serbest yüzen gezegenlerin (yıldızların yörüngesinde olmayan gezegenler) tespiti de yer alıyor. Ayrıca veriler yeni keşfedilen kahverengi cüceleri de ortaya koyuyor. 

Yıldızlara benzediği düşünülen ancak çekirdeklerinde füzyon başlatacak kadar büyük olmadığı düşünülen bu nesneler, yıldızlar ve gezegenler arasındaki farkları vurguluyor. Seiffert, "Şimdi ortaya çıkan veriler, görüntüler ve bilimsel makaleler, Euclid'in bilimsel sonuçlarının en başlangıcını işaret ediyor ve misyonun temel amacının ötesinde şaşırtıcı derecede geniş bir bilim çeşitliliğini gösteriyor" dedi. "Öklid'in geniş bakış açısıyla halihazırda gördüğümüz şey, tek tek gezegenleri, evimiz Samanyolu galaksisindeki özellikleri ve evrenin yapısını büyük ölçeklerde inceleyen sonuçlar üretti. Tüm gelişmelere ayak uydurmak hem heyecan verici hem de biraz bunaltıcı.”

Öklid Katkıları ve Desteği 

NASA destekli üç bilim ekibi Öklid misyonuna katkıda bulunuyor. JPL, Euclid'in Yakın Kızılötesi Spektrometresi ve Fotometresi (NISP) cihazı için sensör çipi elektroniklerini tasarlamanın ve üretmenin yanı sıra, NISP dedektörlerinin tedarikine ve teslimatına da öncülük etti. Bu dedektörler, sensör çipi elektronikleriyle birlikte, NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki Dedektör Karakterizasyon Laboratuvarı'nda test edildi. Pasadena, California'daki Caltech'teki IPAC'taki (ENSCI) Euclid NASA Bilim Merkezi, bilim verilerini arşivleyecek ve ABD merkezli bilim araştırmalarını destekleyecek. JPL (Jet Tahrik Laboratuvarı), Caltech'in bir bölümüdür.