Hindistan, Maharashtra, Pune yakınlarındaki Dev Metrewave Radyo Teleskopu’nun (GMRT) çanaklarından biri. Kredi: Ulusal Radyo Astrofizik Merkezi
Dünya’dan çok daha uzak mesafelerdeki galaksileri araştırmak artık yakın olabilir.
Uzak galaksilerde yıldızlar nasıl oluşur? Gökbilimciler uzun zamandır bu soruyu yakındaki galaksilerin yaydığı radyo sinyallerini tespit ederek cevaplamaya çalışıyorlar. Bununla birlikte, bu sinyaller, bir galaksi Dünya’dan uzaklaştıkça zayıflar ve mevcut radyo teleskoplarının alınmasını zorlaştırır.
Şimdi Montreal ve Hindistan’dan araştırmacılar, şimdiye kadarki en uzak galaksiden 21 cm’lik çizgi olarak bilinen belirli bir dalga boyunda bir radyo sinyali yakaladılar ve bu, astronomların erken evrenin sırlarını araştırmasına olanak tanıyor. Hindistan’daki Dev Metrewave Radyo Teleskobu’nun yardımıyla, bu tür bir radyo sinyali ilk kez bu kadar büyük bir mesafeden tespit edildi.
Uzak bir galaksiden gelen sinyalin algılanmasını gösteren resim. Kredi bilgileri: Swadha Pardesi
“Bir galaksi farklı türde radyo sinyalleri yayar. McGill Üniversitesi’nde Profesör Matt Dobbs’un gözetiminde Doktora Sonrası Araştırmacı olan Arnab Chakraborty, “Şimdiye kadar, bu belirli sinyali yalnızca yakınlardaki bir galaksiden yakalamak mümkündü ve bilgimizi Dünya’ya daha yakın olan galaksilerle sınırladık” diyor.
“Ancak yerçekimsel mercekleme adı verilen doğal olarak meydana gelen bir fenomenin yardımıyla, rekor kıran bir mesafeden zayıf bir sinyal yakalayabiliyoruz. Bu, Dünya’dan çok daha uzak mesafelerdeki galaksilerin bileşimini anlamamıza yardımcı olacak” diye ekliyor.
Erken evrene zamanda geriye bir bakış
Araştırmacılar ilk kez, SDSSJ0826+5630 olarak bilinen uzak bir yıldız oluşturan galaksiden gelen sinyali tespit edebildiler ve gaz bileşimini ölçebildiler. Araştırmacılar, bu özel galaksinin gaz içeriğinin atomik kütlesinin, bizim görebildiğimiz yıldızların kütlesinin neredeyse iki katı olduğunu gözlemlediler.
Galaksiden gelen radyo sinyalinin görüntüsü. Kredi bilgileri: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT
Ekip tarafından tespit edilen sinyal, evren sadece 4,9 milyar yaşındayken bu galaksiden yayınlandı ve araştırmacıların erken evrenin sırlarına göz atmalarını sağladı. McGill’in Fizik Bölümü’nde kozmoloji okuyan Chakraborty, “Bu, 8,8 milyar yıllık bir geçmişe bakmaya eşdeğer” diyor.
Uzak bir galaksiden sinyal almak
“Kütleçekimsel mercekleme, erken evrene bakmamıza yardımcı olmak için uzak bir nesneden gelen sinyali büyütür. Bu özel durumda, sinyal, hedef ile gözlemci arasında başka bir büyük cismin, başka bir galaksinin varlığıyla bükülür. Bu, etkin bir şekilde sinyalin 30 kat büyütülmesiyle sonuçlanır ve teleskopun onu almasına izin verir, ”diyor Hindistan Bilim Enstitüsü Fizik Bölümü’nde Doçent olan ortak yazar Nirupam Roy.
Araştırmacılara göre bu sonuçlar, yerçekimsel mercekleme ile benzer durumlarda uzak galaksileri gözlemlemenin uygulanabilirliğini gösteriyor. Ayrıca, mevcut düşük frekanslı radyo teleskoplarla yıldızların ve galaksilerin kozmik evrimini araştırmak için heyecan verici yeni fırsatlar sunuyor.
Referans: Arnab Chakraborty ve Nirupam Roy tarafından “z ∼ 1,3’te güçlü bir şekilde merceklenmiş bir galaksiden HI 21 cm emisyonunun tespiti”, 23 Aralık 2022, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stac3696
Dev Metrewave Radyo Teleskobu, NCRA-TIFR tarafından inşa edilmiş ve işletilmektedir. Araştırma, McGill Üniversitesi ve Hindistan Bilim Enstitüsü tarafından finanse edildi.