Kainatın bir ucundan gelen dev kozmik mega-lazer sinyali tespit edildi!

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Gökbilimciler Dünya’dan 8 milyar ışık yılından daha uzakta bulunan bir galaksiden gelen kalıcı bir radyo sinyali tespit etti. MeerKAT radyo teleskobuyla kaydedilen bu sinyalin gaz bakımından güçlü galaksilerin birleşmesi sırasında ortaya çıkan ve kütleçekimsel mercek tesiriyle güçlenen bir hidroksil megamazere ilişkin olduğu belirlendi. Araştırmacılara nazaran sinyal bu kadar büyük bir kozmik uzaklığa karşın ölçülebilir kalmayı başardı.

Keşif, MeerKAT datalarında görülen son derece ince bir radyo spektrumu çizgisiyle başladı. Bu çizgi, tayfın tanıdık bir kısmında yer alıyordu. Ancak kaynağın milyarlarca ışık yılı uzakta olması sinyalin bu kadar net biçimde algılanmasını baştan sıra dışı hale getirdi.

Hubble ve Keck teleskoplarının bir ortaya getirdiği, birleşmekte olan galaksilerin H-ATLAS J142935.3-002836 imgesi – güçlü uzay gigamaserine mesken sahipliği yapıyor.

Normal kaidelerde bu kadar uzak uzaklıktan gelen emisyonlar kozmosun art plan gürültüsü içinde kayboluyor. Bu olayda ise sinyal açık biçimde seçilebildi ve ölçüldü.

Araştırmacılar emisyonun kaynağını HATLAS J142935.3-002836 olarak tanımlanan bir galaksi sistemine kadar izledi. Bu yapı daha evvel de bozulmuş ve uzamış görünümüyle incelenmişti.

Bu tıp hal bozulmaları uzak galaksilerin imajını değiştiren kütleçekimsel tesirlerle ilişkilendiriliyor. Yapılan hesaplamalar sistemin z = 1,027 kırmızıya kayma pahasına sahip olduğunu ortaya koydu. Bu da ışığın seyahat mühleti bakımından 8 milyar ışık yılını aşan bir uzaklığa karşılık geliyor.

Başka bir tabirle MeerKAT’ın yakaladığı radyo dalgaları yola çıktığında cihan bugünkünden çok daha gençti. Tespit edilen emisyonun bu kadar uzun seyahate karşın güçlü kalması radyasyonu yol boyunca kuvvetlendiren doğal bir düzeneğin devrede olduğunu gösterdi. Bilim insanlarını sinyalin tabiatını daha detaylı incelemeye yönelten nokta da tam olarak bu oldu.

Yerçekimsel merceklenme sonucu oluşan galaksinin bir illüstrasyonu (soldaki ek resim), yayılan gigamaser ise spektral datalarda açıkça görülmektedir (üstteki ek resim).

En kıymetli ipucu sinyalin dalga uzunluğuydu. Emisyon yaklaşık 18 santimetre civarında görüldü. Bu dalga uzunluğu oksijen ve hidrojen atomlarından oluşan hidroksil molekülüyle ilişkili.

Hidroksil, galaksilerin içine yayılmış büyük gaz bulutlarında bulunabiliyor. Belli fizikî şartlar altında bu molekül radyo tayfındaki çok özel frekanslarda radyasyonu büyütebiliyor.

Bu süreç maser olarak bilinen bir sistemle gerçekleşiyor. Açılımı uyarılmış ışıma yoluyla mikrodalga kuvvetlendirmesi manasına geliyor. Çalışma mantığı lazerle birebir fizik prensibine dayanıyor.

Fark görünür ışık yerine radyo dalga uzunluklarında süreç görmesi. Olay galaksi ölçeğinde yaşandığında ise buna hidroksil megamazer deniyor. Bu müşahedede ölçülen emisyonun gücü son derece enerjik bir sisteme işaret etti.

Sinyali üreten yapının şiddetli biçimde birleşen bir galaksi sistemi olduğu belirtiliyor. Galaksi çarpışmaları sırasında büyük ölçüde gaz sıkışıyor ve türbülanslı bölgeler oluşuyor. Bu alanlarda moleküller birikiyor, akabinde muhakkak frekanslardaki radyasyonu kuvvetlendiriyor.

Pretoria Üniversitesi’nden Dr. Thato Manamela gözlenen olayın kozmik ölçekte çalışan bir lazerle muadil olduğunu söz ediyor. Burada galaksi birleşmesi hidroksilin 18 santimetrelik radyo emisyonunu büyütebildiği enerjik bir ortam oluşturuyor.

Aynı sistem üzerine yapılan evvelki çalışmalar da yüksek yıldız oluşum suratına işaret etmişti. Bu özellik, büyük gaz rezervlerini süratle yeni yıldızlara dönüştüren birleşen galaksilerle uyumlu. Sistemde bol ölçüde gaz ve toz bulunması, sinyalin milyarlarca ışık yılı uzaktan bile güçlü kalabilmesini açıklayan temel ögelerden.

Yalnızca emisyonun gücü bu parlaklığı açıklamaya yetmiyor. Dünya ile birleşen galaksi sistemi ortasında, görüş çizgisine neredeyse tam oturan öbür bir galaksi daha bulunuyor. Bu orta galaksinin kütleçekimi uzay-zamanı büküyor ve uzaktaki kaynaktan gelen radyasyonu odaklıyor.

Güçlü kütleçekimsel merceklenme olarak bilinen bu tesir yeni ışık üretmiyor, mevcut ışığın daha büyük kısmını teleskoplara yönlendiriyor. Astronomik imgelerde görülen uzamış yapıların ve Einstein halkası gibisi formların nedeni de bu.

Araştırma takımı sinyali MeerKAT ile sırf birkaç saatlik müşahede sonunda doğruladı. Güney Afrika’daki bu teleskop sistemi, birlikte çalışan 64 bağlı antenden oluşuyor ve son derece zayıf sinyalleri kaydedebiliyor.

Kısa müşahede mühletine karşın bu sonucun alınmış olması, daha geniş taramaların cihanda bundan da uzak misal sistemleri ortaya çıkarabileceğini gösteriyor.

Verilerde hidroksil emisyonuna ek olarak nötr hidrojenle bağlantılı bir soğurma sinyali de kaydedildi. Bu öge galaksilerde bulunan gazı izlemek için kullanılan değerli işaretlerden biri.

Her iki imzanın birebir anda görülmesi sistemin birden fazla gaz katmanı içerdiğini düşündürüyor. Araştırmacılar bu datalarla kainatın daha genç periyotlarında gaz bakımından güçlü galaksi birleşmelerinin nasıl işlediğini daha detaylı biçimde yine kurmayı planlıyor.