Astronomlar en erken ortaya çıkan yıldızların ışığını belirlemek üzere…! (Astronomers are about to detect the light from the very first stars in the universe…!)
Evrenin tarihi
(Kaynak: Djorgovski et al (Caltech); universetoday.com.)
Evan Gough’un 28 Kasım 2019’da, universetoday.com’da yayımlanan haberinde, Murchison Widefield Array (WMA) radyoteleskobunu kullanan bir araştırma grubunun evrenin en erken dönemde ortaya çıkmış olan yıldızlarını ışığını belirlemeye çalıştıklarını duyurdu.
Belirlenmeye çalışılan bu yıldızlar, evrenin Karanlık Döneminde (Dark Age) ortaya çıktı. Bunların ilk ışığını belirleyebilmek için, araştırmacılar, evrenin karanlık Döneminde baskı olan, doğal hidrojen (neutral hydrogen) sinyalini araştırmakta.
Astrofizikçiler, Büyük Patlamadan (Big Bang) sonra, ilk yıldızları oluşması için bir sürenin geçmesi gerektiğini söylüyor. Büyük Patlamadan hemen sonra evren ortamı aşırı sıcaktı; atomların oluşmasını engelleyecek kadar sıcaktı. Atomlar oluşmadan da, yıldızlar oluşamazdı ! Büyük Patlamadan ancak 377,000 yıl kadar sonra evren yeteri kadar şişti (genişledi) ve atomların oluşmasına olanak sağlayacak kadar soğudu. Oluşan atomların çoğu nötr hidrojen ile, az miktarda helyum ve eser miktarda da lityum’du. Bunu takiben, Yeniden İyonlaşma döneminde (Epoch of Reionization) erken yıldızlar oluşmaya başladı.
Araştırmacılar, doğal hidrojenin bu yakalanması zor sinyalini yakalayabilmek için, batı Avustralya kırsalındaki MWA’yı özel olarak güçlendirdiler ve ayarladılar. Bu radyoteleskoptan toplanan veriyi entegre bir süper-bilgisayara (Correlator) aktardılar. MWA, 2048 radyo anteni mevcut olan bir radyoteleskop. Bu ekipman 2013’ten beri gözlemlerde kullanılmakta.
MWA
(Kaynak: MWA Collaboration/Curtin University; universe today)
Araştırma ekibinin araştırmalarının ilk sonuçları Astrophysical Journal ‘da yakında yayımlanacak. Bu araştırma kapsamında, doğal hidrojen sinyalinin gücü ve en düşük seviyesi de belirlenmiş olacak. Araştırmacılardan Jonathan Pober (Brown Üniversitesinde fizik doçenti), gerçekleştirilecek bu belirleme ile, kozmik Karanlık Dönemin gerçekleştiği ve ilk yıldızların doğmaya başladığı yılların daha hassas olarak belirlenebileceğini söyledi.
Pober, evrenin tarih sürecinin anlaşılmasında, henüz doldurulamamış bazı boşluklar olduğunu söyledi. Karanlık Dönemden sonra tekrar-iyonlaşma dönemi başladı. B dönemde oluşmaya başlayan atomlar, evrende yıldızlar, cüce gökadalar,kuasarlar gibi ilk yapıların oluşmaya başlamasını sağladı. Bu cisimler oluşurken, bunların yaydığı ışık evrenin içinde dağıldı. Bundan sonra, nötr hidrojen yıldızlararası ortamdan kayboldu.
Evrende oluşan ilk yıldızlar bugün evrende mevcut olan yapının yapıtaşlarını oluşturdu. Bu oluşum sürecini daha iyi anlayabilmek ve teoriyi kanıtlayabilmek için, bilim insanları erken dönem doğal hidrojenin sinyalini belirlemek istiyor.
Ancak, başlangıçta 21 cm dalgaboyunda iken, evrenin şişmesi sebebiyle, dalgaboyu önemli miktarda ( iki metre kadar) uzayan bu çok zayıf sinyali belirleyebilmek için, çok hassas dedektörler gerekmekte. Diğer taraftan, bu sinyalin doğal veya insan-yapımı başka sinyallerle kolayca karışması mümkün. Bu sebeple, MWA Avustralyanın diğer radyo yayımlarından uzak, kırsal bir bölgesinde yerleştirilmiş durumda.
Yine de, kullanılan süper-güçlü bilgisayarın bu ‘parazit’ sinyalleri ayıklayabildiği söyleniyor.
Araştırmacılar, mevcut durumda araştırdıkları bu sinyal için alt ve üst limitleri yeniden belirlemiş durumda. İlave araştırmalarla, bu çok zayıf (ve orijinal) sinyali belirlemeyi ummaktalar.
Yararlanılan Kaynak:
Astronomers Are About to Detect the Light from the Very First Stars in the Universe
Bir Kara Delik yıldız doğumunu ne kadar uzaktan tetikleyebilir…? (How far away a Black Hole can boost star birth…?)
9.9 milyar ışık yılı uzaktaki bir gökadanın merkezinde yer alan Kara Deliğin etrafında dolanan sıcak gazın yayımladığı x-ışını (kırmızı)
(Kaynak: NASA/CXC/INAF/R. Gilli et al.; Radio NRAO/VLA; Optical: NASA/STSc; space.com)
“Bu hafta, kısa kısa… (This week’s events, shortly…)” okumaya devam et
