Gökyüzünün Ufak Bir Bölümünde 300.000 Gizli Galaksi Bulundu

Gökyüzünün kuzeyde yer alan küçük bir köşesinde 300.000’den fazla muhtemel galaksinin keşfedilmesiyle, Evren biraz daha kalabalık bir hal aldı.

Avrupa’daki Düşük Frekans Dizisi (LOFAR) teleskop ağının topladığı veriler, evren boyunca bulunan radyo dalgalarının haritasına yeni ve sıradışı seviyede detaylar ekledi ve manyetik alanlardan kara deliklere kadar, çok sayıda konu üzerinde yapılan çalışmalara ilham verdi.

Bu gibi zamanlarda, gökyüzünün aydınlığını geceleyin görmemek, iyi bir şey olmalı gibi geliyor; en azından, gece uyumak istiyorsak. Aslında Evren, insan gözünün görmediği; parçacıkların hızlanmasıyla ve elektromanyetik alanlarla oluşan, düşük frekanslı dalgalar ile pırıl pırıl parlıyor.

Bu radyo vızıltılarını ölçmek için, epey pahalı olan bazı teçhizatlar gerekiyor. LOFAR’ın, Hollanda ile başka ülkelerde yer alan 48 istasyon boyunca dağılmış 20.000 antenlik dizisi; gezegenimizin yüzeyinde radyo dalgalarına karşı hassas olan devasa bir gözün olması gibi.

Teleskop ağının pek çok görevi arasında; yaklaşık 120 ila 168 megahertzlik radyo frekanslarıyla gökyüzünün kuzey tarafını yoğun bir şekilde incelemek de bulunuyor. Böylelikle, hafif şekilde parlayan çeşitli nesneler hakkında yeni bilgiler sağlanması umuluyor.

Şimdiye kadar, yapılan ölçümlerin sadece yaklaşık yüzde 20’si tamamlandı. Dünya çapındaki bilim insanları, tamamlanan bu verilerin sadece yaklaşık yüzde 10’una erişebiliyor. Bu miktar kulağa fazla gibi gelmeyebilir, fakat bu kadarla bile bayram ediyorlar.

Astronomy and Astrophysics bülteni, bu ilk veri yayınına dayalı olan ve kuasarlar, blazarlar, kara delikler ile galaksilerarası elektromanyetik alanları kapsayan 26 çalışma yayınladı.

Bu kaynak mozaiğinde ortaya çıkan en büyük şeylerden biri de; radyo dalgası parıltılarının, arkaplan gürültüsünün en az beş katına çıktığı 325.964 adet noktaydı. Bunların yaklaşık 70’i, optik bir sinyal ile ilişkilendirilebilir. Bu yüzden bu parlak noktaların, evrensel yol haritamıza ekleyebileceğimiz galaksileri temsil ettiğini söylemek gayet mümkün.

Yeterli boyuttaki galaksilerin, genelde çok yakınındaki şeyleri yutan kocaman kara deliklere ev sahipliği yaptıkları biliniyor. Bu karadelikler, radyo dalgalarında parlayan madde jetleri püskürtüyorlar. Bu kuralın tam olarak ne kadar katı olduğu ve bu çekirdek kara deliklerin, tabaklarını temizlemeyi başarıp başaramayacakları ise belli değil.

Bu yeni veriler; bilim insanlarını, bu canavarların merhametsiz bir iştahı olduğuna ikna etmeye yardımcı oluyor.

Edinburgh Üniversitesi’nde astrofizikçi olan Philip Best, şöyle söylüyor: “LOFAR, fevkalade bir hassaslığa sahip ve onun bu özelliği, bu jetlerin, en büyük galaksilerin tamamında mevcut olduğunu görmemizi sağlıyor. Yani bu galaksilerin kara delikleri, daima bir şeyler yiyorlar.”

Yeni galaksilerin konumlarını saptamak; hem onların iç yapılarını anlamamıza yardımcı oluyor, hem de aradaki geniş hiçlik alanlarını anlamaya yönelik değerli bir araç sunuyor.

Genelde radyo dalgaları, galaksiler çarpışınca harekete geçen çalkantıyla oluşuyor.

Bologna Üniversitesi’nde astrofizikçi olan Annalisa Bonafede şöyle söylüyor: “LOFAR ile birlikte, bazı durumlarda; birleşmeyen galaksi kümelerinin de böyle yayımlar yapabileceğini görmeye başladık. Ancak bu çok düşük bir seviyede oluyor ve daha önceleri tespit edilemiyordu”

“Bu keşif bize; birleşme olaylarının ötesinde, devasa ölçeklerde parçacık hızlanmasını tetikleyebilen diğer olguların da bulunduğunu söylüyor.”

Yukarıda: LOFAR’ın görüntülediği Abell 1314 galaksi kümesi yer alıyor. Gri renk görünür ışığı belirtirken, turuncu tonları da ‘gizli’ radyo yayımlarını gösteriyor ve resmi bütünüyle değiştiriyor.

LOFAR’ın bu hassaslığı ayrıca, galaksilerarası uzayda mevcut olduğu tahmin edilen fakat şimdiye kadar tespit edilmesi çok zor olmuş olan zayıf manyetik alanların belirlemesine de yardımcı oluyor.

Hamburg Üniversitesi’nde gökbilimci olan Shane O’Sullivan, “Manyetik alanlar evrene sinmiş durumda ve biz bunun nasıl gerçekleştiğini anlamak istiyoruz” diyor.

Bu gibi ölçümlerden toplanan ham verilerin büyük boyutu; bilgiyi işleme konusunda hem zaman açısından verimli olan, hem de çok fazla güç tüketmeyen yeni yollar gerektiriyor.

Ortak veri yönetimi çalışması olan SURF, şu an 20 petabayttan fazla LOFAR verisi depoluyor ve bu, toplamın yarısından sadece birazdan daha fazla.

Hollanda Radyo Gökbilimi Enstitüsü ile Leiden Üniversitesi’nde çalışan evrenbilimci Timoty Shimwell, “Devasa miktarlarda veriyi, verimli bir şekilde yüksek kaliteli görüntülere dönüştürmek amacıyla Hollanda’da bulunan SURF ile beraber çalışıyoruz” diyor.

SURF’ün teknolojisi ve süreçleri; zor hesaplar yapmayı, çeşitli araştırma takımlarınca kullanılabilen bir şeye dönüştürüyor ve bunu da nispeten kısa sürede yapıyor. Dahası, yüzde 100 yenilenebilir enerjiyle çalışıyor.

Bu sadece başlangıç. Gökyüzünde ortaya çıkarılması gereken çok daha fazla şey var; ki sonunda, pek çoğu Evren’in başlangıcına kadar uzanan, yaklaşık 15 milyon yeni radyo dalgası yayım kaynağı bulunabilir.

LOFAR gökyüzü araştırması için bu, parlak bir gelecek olacak.

Araştırma, Astronomy and Astrophysics bülteninde yayınlandı.

ScienceAlert