Öklid Uzay Teleskobu’nun bulguları, ilk olarak Albert Einstein’ın tahmin ettiği kozmik bir olguyu destekliyor.
Avrupa Uzay Ajansının (ESA) Öklid uzay teleskobu, son derece nadir rastlanan bir Einstein halkası keşfetti. Einstein ışık halkaları, iki galaksinin sabit bir açıdan birbiri ardına neredeyse mükemmel derecede hizalanmasıyla ortaya çıkıyor. Bunlar, Albert Einstein’ın 1915 yılında tahmin ettiği bir olgu olan kütleçekim merceklenmesinin elimizdeki en iyi örneklerinden biri. Halka ve diğer bulgular, bugün Astronomy and Astrophysics bülteninde yayımlanan bir çalışmada detaylarıyla sunuluyor.
Kütleçekim merceklenmesi ve Einstein halkaları
Uzayda, galaksi kümesi gibi ağır bir gök cisminin içerisindeki enerji uzay-zamanda yeteri kadar eğim oluşturduğu zaman etrafındaki ışık sanki bir mercekle bükülmüş gibi görünüyor kütleçekim merceklenmesi meydana geliyor. Işığın bükülmesine sebep olan bu gök cismine kütleçekim merceği adı veriliyor. Söz konusu cisim, görünmeyen galaksilerden gelen ışığı tespit etmemize yardımcı olabiliyor.
Albert Einstein’ın genel görelilik kuramına göre ışık, uzaydaki cisimlerin etarfında bükülüyor ve böylelikle cisimler, ışığı bir merceğin yaptığı şekilde odaklıyor. Ortaya çıkan bu kütleçekim merceklenmesi etkisi, galaksi ve galaksi kümeleri gibi daha büyük cisimlerde daha geniş oluyor. Bu mercekleme, gökbilimcilerin bazen normalde görünmeyen çok uzaktaki galaksilerden gelen ışığı görebildiği anlamına geliyor. Eğer tam doğru hizaya gelirse, uzaktaki bu kaynak galaksiden gelen ışık bükülerek öndeki cismin etrafında bir halka oluşturuyor; buna da Einstein halkası adı veriliyor.
Teleskobumuzla uzaktaki bir galaksiyi gözlemlediğimizde, galaksinin ışığı bize gelirken başka bir galaksiyle karşılaşabilir. Ön plandaki galaksi, yolculuk eden bu ışık ışınlarını kütleçekimi sebebiyle bükerek bir büyüteç gibi davranır. Buna kütleçekim merceklenmesi adı verilir. Mercekleyen galaksi olan geri plandaki galaksi ve teleskop mükemmel şekilde hizalanırsa, bu görüntü Einstein halkası olarak isimlendirilen bir halka şeklinde ortaya çıkar. Einstein halkalarının var olabileceği, ilk defa Einstein tarafından genel görelilik kuramında teorize edilmişti.
Almanya’daki Max Planck Astrofizik Enstitüsünde çalışan ve makalenin yazarlarından olan astrofizikçi Conor O’Riordian, “Bir Einstein halkası, güçlü kütleçekim merceklenmesinin örneklerinden biridir” diyor. “Bütün kuvvetli mercekler çok nadir ve bilimsel yönden inanılmaz derecede faydalı oldukları için özeldirler. Bu mercek ise özel bir öneme sahip çünkü Dünya’ya çok yakın. Oluşan hizalanma ise onu çok güzel yapıyor.”
Einstein halkalarının kütleçekimsel etkilerinin incelenmesi; bilim insanlarının evrenin genişlemesi hakkında fazlasını öğrenmesine, görünmez karanlık madde ve karanlık enerjinin etkilerini tespit etmesine ve karanlık maddenin büktüğü ışığın arka plandaki kaynaklarını araştırmasına yardımcı olabilir.
Öklid’in yeni Einstein halkası
Öklid’in saptadığı bu Einstein halkası, NGC 6505 galaksisinde yer alıyor. 590 milyon ışık yılı mesafesiyle Dünya’dan sadece bir atlama, zıplama ve sıçrama uzaklığında. Merkezini çevreleyen bu ışık halkası ilk defa tespit edilmiş.
Geri plandaki galaksinin etrafında yer alan bu halka, daha dışarıda bulunan ve daha aydınlık olan bir galaksinin ışığından meydana geliyor. Arka plandaki bu galaksi yaklaşık 4,42 milyar ışık yılı uzaklıkta ve ışığı da yolculuk ettikçe kütleçekim tarafından bozuluyor. Bu uzaktaki galaksi daha önce gözlemlenmemiş ve bir ismi yok.
ESA Öklid Projesi’nde çalışan ve makalenin yazarlarından biri olan Valeria Pettorino, “Bu halkanın ilk olarak 1884 yılında keşfedilen ve çok iyi bilinen bir galaksi içerisinde gözlemlenmesini çok ilginç buluyorum” diyor bir açıklamada. “Gökbilimciler bu galaksiyi çok uzun bir süredir biliyordu. Ayrıca bu halka daha önce hiç gözlemlenmemişti. Bu durum, Öklid’in ne kadar güçlü olduğunu ve iyi bildiğimizi düşündüğümüz yerlerde bile yeni şeyler bulduğunu gösteriyor. Öklid görevinin geleceği için çok umut verici.olan bu keşif, onun müthiş kabiliyetlerini gösteriyor.”
Karanlık evrenin haritasını çıkarmak
Öklid, altı yıllık görevine 1 Temmuz 2023 yılında başladı. Uzay teleskobunun ana görevi karanlık evreni keşfetmek ve zayıf kütleçekim merceklenmesinin hassas etkilerini aramak. Bu noktada, arka plandaki galaksiler çok az uzamış ve yer değiştirmiş gibi görünüyor. Bilim insanlarının bu etkiyi tespit etmeleri için milyarlarca galaksiyi analiz etmesi gerekiyor. Gökyüzünü detaylı şekilde gözlemlemeye 14 Şubat 2024 günü başlayan Öklid, kademeli olarak evrenin 3 boyuttan oluşan kapsamlı bir haritasını çıkarıyor.
Uzay teleskobunun, gökyüzünün üçte birinden fazlasının planını çıkarması ve 10 milyar ışık yılı mesafeye uzanan milyarlarca galaksiyi gözlemlemesi bekleniyor. Gökbilimciler Öklid’in 100.000 güçlü mercek belirlemesini bekliyor. Fakat araştırma takımı, eve bu kadar yakın bir kütleçekim merceği bulunmasının heyecan verici olduğunu söylüyor. Gökbilimcilerin önceden bildiği kuvvetli mercek sayısı 1.000’den daha düşüktü ve yüksek çözünürlükte görüntülenenlerin sayısı çok daha azdı.
“Öklid, daha önce hiç olmayan bütün bu verilerle alanda devrim yarataracak” diyor Conor.
Yazar: Laura Baisas/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
