Bu sanatçının çizimi, güneş sistemimizi çevreleyen varsayımsal bir toz bulutunun yerini ve boyutunu gösteriyor. Kredi bilgileri: NASA, ESA, Andi James (STScI)
Düşen Kuyrukluyıldızların Egzozu Uzayı Tozlu Bir Yer Haline Getiriyor
Geceleri bir odaya girdiğinizi, tüm ışıkları kapattığınızı ve panjurları kapattığınızı hayal edin. Yine de duvarlardan, tavandan ve zeminden ürkütücü bir parıltı geliyor. Zayıf ışık yüzünüzden önce ellerinizi görmeye zar zor yetiyor ama devam ediyor.
“Hayalet Avcıları”ndan bir sahne gibi mi geliyor? Hayır, astronomlar için asıl mesele bu. Ancak, neredeyse sıfıra yakın bir şey aramak kolay değildir. Gökbilimciler, Hubble Uzay Teleskobu’ndan alınan 200.000 arşiv görüntüsünü aradılar ve gökyüzünde herhangi bir artık arka plan parıltısı aramak için bu görüntüler üzerinde on binlerce ölçüm yaptılar. Bir odanın ışıklarını söndürür gibi yıldızlardan, galaksilerden, gezegenlerden ve hatta zodyak ışığından ışığı çıkardılar. (Zodyak ışığı, gezegenler arası toz tarafından dağılan dağınık güneş ışığının zayıf bir parlamasıdır.) Şaşırtıcı bir şekilde, geriye hayaletimsi, zayıf bir parıltı kaldı. Tüm gökyüzüne yayılmış on ateşböceğinin sabit ışığına eşdeğerdir.
Bu nereden geliyor?
Muhtemel bir açıklama, bir toz kabuğunun güneş sistemimizi dünyanın her yerine kadar kaplamasıdır. Plüton, ve güneş ışığını yansıtıyor. Evi temizlerken havadaki tozun güneş ışınlarına kapıldığını görmek hiç de şaşırtıcı değil. Ama bunun daha egzotik bir kaynağı olmalı. Parıltı çok yumuşak bir şekilde dağıldığı için, muhtemel kaynak sayısız kuyruklu yıldızdır – serbestçe uçan tozlu buz kartopları. Farklı yönlerden Güneş’e doğru düşerler ve buzlar Güneş’ten gelen ısı nedeniyle süblimleşirken bir toz egzozu yayarlar. Eğer gerçekse, bu güneş sisteminin yeni keşfedilen bir mimari unsuru olacaktır. Çok yaratıcı ve meraklı astronomlar ve Hubble’ın gücü ortaya çıkana kadar görünmez kaldı.
Bu sanatçının çizimi, güneş sistemimizi çevreleyen varsayımsal bir toz bulutunun yerini ve boyutunu gösteriyor. Gökbilimciler, gökyüzünde kalan bir arka plan parlamasını keşfetmek için 200.000 görüntü aradı ve Hubble Uzay Teleskobu’ndan on binlerce ölçüm yaptı. Parıltı çok düzgün bir şekilde dağıldığı için, muhtemel kaynak sayısız kuyruklu yıldızdır – serbestçe uçan tozlu buz kartopları. Farklı yönlerden Güneş’e doğru düşerler ve buzlar Güneş’ten gelen ısı nedeniyle süblimleşirken bir toz egzozu yayarlar. Eğer gerçekse, bu güneş sisteminin yeni keşfedilen bir mimari unsuru olacaktır. Kredi bilgileri: NASA, ESA, Andi James (STScI)
Hubble Uzay Teleskobu, Güneş Sistemimizi Çevreleyen Hayalet Parıltıyı Tespit Etti
Parıldayan yıldızlardan oluşan bir duvar halısı ve büyüyen ve küçülen Ay’ın parıltısı dışında, gece gökyüzü sıradan gözlemciye mürekkep siyahı görünür. Ama karanlık ne kadar karanlık?
Gökbilimciler, bunu öğrenmek için Dünya’dan 200.000 görüntüyü sıralamaya karar verdiler. NASA‘s Hubble uzay teleskobu ve SKYSURF adlı iddialı bir projede, gökyüzünde kalan herhangi bir arka plan parıltısını aramak için bu görüntüler üzerinde on binlerce ölçüm yaptı. Bu, gezegenlerden, yıldızlardan, galaksilerden ve güneş sistemimizin düzlemindeki (burç ışığı olarak adlandırılır) tozdan gelen parıltıyı çıkardıktan sonra kalan herhangi bir ışık olacaktır.
Araştırmacılar bu envanteri tamamladıklarında, tüm gökyüzüne yayılmış 10 ateşböceğinin sabit parlamasına eşdeğer, son derece küçük bir ışık fazlalığı buldular. Bu, kepenkleri kapatılmış bir odadaki tüm ışıkları söndürürken duvarlardan, tavandan ve zeminden gelen ürkütücü bir parıltı bulmaya benzer.
Bu fotoğraf, 1 Mart 2021’de Utah Skull Valley’de ortaya çıkan zodyak ışığını gösteriyor. Ülker yıldız kümesi, ışık sütununun tepesine yakın bir yerde görülebilir. Mars bunun hemen altında. Kredi bilgileri: NASA/Bill Dunford
Araştırmacılar, bu artık parlamanın olası bir açıklamasının, iç güneş sistemimizin güneş sistemine her yönden düşen kuyruklu yıldızlardan gelen ince bir toz küresi içermesi ve parıltının bu tozdan yansıyan güneş ışığı olması olduğunu söylüyor. Eğer gerçekse, bu toz kabuğu güneş sisteminin bilinen mimarisine yeni bir katkı olabilir.
Bu fikir, 2021’de başka bir gökbilimci ekibinin, gökyüzü arka planını da ölçmek için NASA’nın Yeni Ufuklar uzay aracından alınan verileri kullanması gerçeğiyle destekleniyor. Yeni Ufuklar, 2015’te Pluto’nun ve 2018’de küçük bir Kuiper kuşağı nesnesinin yanından geçti ve şimdi yıldızlararası uzaya doğru ilerliyor. Yeni Ufuklar ölçümleri, Güneş’ten 4 milyar ila 5 milyar mil uzaklıkta yapıldı. Bu, gezegenler arası tozdan kaynaklanan kirlenmenin olmadığı gezegenler ve asteroitler dünyasının çok dışındadır.
Yeni Ufuklar, görünüşe göre Hubble’ın tespit ettiğinden daha uzak bir kaynaktan gelen biraz daha sönük bir şey tespit etti. New Horizons tarafından görülen arka plan ışığının kaynağı da açıklanamıyor. Karanlık maddenin bozunmasından uzak gökadaların görünmeyen büyük popülasyonuna kadar çok sayıda teori var.
“Analizimiz doğruysa, New Horizons’ın ölçüm yaptığı mesafe ile aramızda başka bir toz bileşeni var. Arizona Eyalet Üniversitesi’nden (ASU) Tim Carleton, “Bu, bunun güneş sistemimizin içinden gelen bir tür ekstra ışık olduğu anlamına geliyor” dedi.
“Artık ışık ölçümümüz Yeni Ufuklar’dan daha yüksek olduğu için bunun güneş sisteminin çok da dışında olmayan yerel bir fenomen olduğunu düşünüyoruz. Carleton, güneş sisteminin içeriğine dair varsayımda bulunulan ancak şimdiye kadar nicel olarak ölçülmemiş yeni bir unsur olabilir” dedi.
Yine ASU’dan olan kıdemli Hubble astronomu Rogier Windhorst, herhangi bir “hayalet ışık” aramak için Hubble verilerini bir araya getirme fikrini ilk kez buldu. “Görüntülerdeki fotonların %95’inden fazlası Hubble’ın arşivi Dünya’dan 3 milyar milden daha yakın mesafelerden geliyor. Hubble’ın ilk günlerinden bu yana, Hubble kullanıcılarının çoğu, Hubble’ın görüntülerindeki yıldızlar ve galaksiler gibi sönük ayrık nesnelerle ilgilendikleri için bu gökyüzü fotonlarını bir kenara attılar” dedi. “Ancak bu gökyüzü fotonları, Hubble’ın otuz yıllık ömrü boyunca yüksek hassasiyetle zayıf parlaklık düzeylerini ölçme konusundaki benzersiz yeteneği sayesinde çıkarılabilecek önemli bilgiler içeriyor.”
ASU’dan Rosalia O’Brien, Delondrae Carter ve Darby Kramer, Batı Avustralya Üniversitesi’nden Scott Tompkins, Avustralya’daki Macquarie Üniversitesi’nden Sarah Caddy ve diğerleri dahil olmak üzere çok sayıda yüksek lisans ve lisans öğrencisi SKYSURF projesine katkıda bulunmuştur.
Ekibin araştırma makaleleri yayınlandı Astronomi Dergisi ve Astrofizik Dergi Mektupları.
Referanslar:
“SKYSURF: Pankromatik HST Tüm Gökyüzü Yüzey Parlaklığı Ölçümleri Yoluyla Zodyak Işığı ve Galaksi Dışı Arka Plan Işığı Üzerindeki Kısıtlamalar: II. 1.25, 1.4 ve 1.6 µm’de Yayılan Işıkta İlk Sınırlar” yazan Timothy Carleton, Rogier A. Windhorst, Rosalia O’Brien, Seth H. Cohen, Delondrae Carter, Rolf Jansen, Scott Tompkins, Richard G. Arendt, Sarah Caddy, Norman Grogin, Scott J. Kenyon, Anton Koekemoer, John MacKenty, Stefano Casertano, Luke JM Davies, Simon P. Driver, Eli Dwek, Alexander Kashlinsky, Nathan Miles, Nor Pirzkal, Aaron Robotham, Russell Ryan, Haley Abate, Hanga Andras- Letanovszky, Jessica Berkheimer, Zak Goisman, Daniel Henningsen, Darby Kramer, Ci’mone Rogers ve Andi Swirbul, 4 Ekim 2022, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac8d02
“SKYSURF: Pankromatik HST Tüm Gökyüzü Yüzey Parlaklığı Ölçümleri Yoluyla Zodyak Işığı ve Galaksi Dışı Arka Plan Işığı Üzerindeki Kısıtlamalar. I. Ankete Genel Bakış ve Yöntemler”, Rogier A. Windhorst, Timothy Carleton, Rosalia O’Brien, Seth H. Cohen, Delondrae Carter, Rolf Jansen, Scott Tompkins, Richard G. Arendt, Sarah Caddy, Norman Grogin, Anton Koekemoer, John MacKenty, Stefano Casertano, Luke JM Davies, Simon P. Driver, Eli Dwek, Alexander Kashlinsky, Scott J. Kenyon, Nathan Miles, Nor Pirzkal, Aaron Robotham, Russell Ryan, Haley Abate, Hanga Andras-Letanovszky, Jessica Berkheimer, John Chambers , Connor Gelb, Zak Goisman, Daniel Henningsen, Isabela Huckabee, Darby Kramer, Teerthal Patel, Rushabh Pawnikar, Ewan Pringle, Ci’mone Rogers, Steven Sherman, Andi Swirbul ve Kaitlin Webber, 15 Eylül 2022, Astronomi Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-3881/ac82af
“SKYSURF-3: Galaksi Dışı Arka Plan Işığı Perspektifinden Örnek Eksikliğini İncelemek İçin Hubble eXtreme Derin Alan Mozaiklerindeki Kalabalık Nesne Kataloglarını Test Etme”, Darby M. Kramer, Timothy Carleton, Seth. H. Cohen, Rolf Jansen, Rogier A. Windhorst, Norman Grogin, Anton Koekemoer, John W. MacKenty ve Nor Pirzkal, 18 Kasım 2022, Astronomik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac9cca
“SKYSURF-4: Pankromatik Tam Gökyüzü Yüzey Parlaklığı Ölçüm Yöntemleri ve Sonuçları”, Rosalia O’Brien, Timothy Carleton, Rogier A. Windhorst, Rolf A. Jansen, Delondrae Carter, Scott Tompkins, Sarah Caddy, Seth H. Cohen, Haley Abate , Richard G. Arendt, Jessica Berkheimer, Annalisa Calamida, Stefano Casertano, Simon P. Driver, Connor Gelb, Zak Goisman, Norman Grogin, Daniel Henningsen, Isabela Huckabee, Scott J. Kenyon, Anton M. Koekemoer, Darby Kramer, John Mackenty , Aaron Robotham ve Steven Sherman, 13 Ekim 2022, Astrofizik > Astrofizik İçin Enstrümantasyon ve Yöntemler.
arXiv:2210.08010
Hubble Uzay Teleskobu, NASA ve ESA arasındaki uluslararası işbirliği projesidir. NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi teleskopu yönetiyor. Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü (STScI), Hubble ve Webb bilim operasyonlarını yürütür. STScI, Washington, DC’deki Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.