Gökbilimciler bugüne kadarki en büyük MeerKAT radyo kaynağı kataloğunu derledi

MeerKAT verilerini kullanarak, MPIfR’den (Bonn, Almanya) astronomların da dahil olduğu uluslararası bir ekip, bugüne kadar herhangi bir MeerKAT araştırmasından elde edilen en büyük radyo kaynakları kataloğunu derledi. Bu katalogla, Dünya’nın evrendeki hareketinden kaynaklanan kozmik bir etki olan kozmik radyo dipolünün bir ölçümünü yapabildiler ve kozmoloji teorilerimizin en büyük ölçeklerde önemli bir testini sağladılar.

The yeni katalog ve beraberindeki bilimsel sonuçlar Çalışmanın özeti, ön baskı sunucusunda yayınlanan bir makalede açıklanmıştır arXivve yayınlanmak üzere kabul edildi Astronomi ve Astrofizik.

Yeni ölçüm, hassas MeerKAT verilerinin değerini ortaya koyuyor ve bu tür derin verilerin kozmik dipol etkisinin kökenine ilişkin son derece değerli bilgiler sağladığını gösteriyor.

Gökyüzüne radyo dalga boylarında bakıldığında, yıldızlar yerine çoğunlukla aşırı uzaktaki galaksiler görülür. Radyo gökyüzünü gözlemlemek, evrendeki galaksilerin, kara deliklerin ve gazın evrimine engelsiz bir pencere sağlar ve ayrıca evrenin en büyük ölçeklerde nasıl göründüğünü gösterebilir.

Güney Afrika’daki MeerKAT radyo gözlemevinin olağanüstü hassasiyeti ve görüntü doğruluğundan güç alan MeerKAT Soğurma Çizgisi Araştırması (MALS), 391 teleskop konumlandırmasından yaklaşık bir milyon radyo kaynağını tespit ederek son derece hassas görüntüler üretti.

MeerKAT araştırması tarafından şimdiye kadar üretilen en büyük katalogdur, bir milyon veya daha fazla kaynağa sahip yalnızca bir avuç radyo kataloğundan biridir. Gökyüzü kapsamı yerine derinliğe odaklanması nedeniyle, birçok kaynak ilk kez tespit edilmiştir.

“Bu süreklilik kataloğunun derinliği ve genişliği, modern radyo süreklilik araştırmaları arasında benzersiz bir konuma sahiptir. Kamuya açık yayın, topluluğun galaksilerin ve evrenin evrimiyle ilişkili çok çeşitli sorunları ele almasını sağlayacaktır,” diyor Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA)’da astronom ve MALS projesinin baş araştırmacısı olan Neeraj Gupta.

MeerKAT tarafından üretilen büyük miktardaki ham verilerden bu derin görüntülere ulaşmak için Hindistan’daki IUCAA’da gelişmiş bir işleme hattı ve veri depolama tesisi tutulmaktadır. Görüntüler ve kataloglar daha fazla analiz edildi ve burada sunulan makalenin baş yazarı Jonah Wagenveld tarafından Almanya’daki Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü’nde (MPIfR) kamuya açıklanmak üzere hazırlandı.

Bu geniş katalog, MALS ekibinin kozmik dipolün ölçümünü gerçekleştirmesini sağladı; bu, güneş sisteminin evrendeki hareketinin neden olduğu ince bir etkidir. Bu etki, kaynakların o hareket yönünde daha çok sayıda ve zıt yönde daha az sayıda görünmesini sağlar.

Dünya’nın evrendeki hareketinin yönü ve büyüklüğü daha önce kozmik mikrodalga arka planının ölçümleriyle belirlenmişti. Ancak, doğrudan o hareketin hızıyla ilişkili olması gereken kozmik dipol etkisinin büyüklüğünün birçok ölçümle tahmin edilenden çok daha yüksek olduğu bulunmuştur.

Bu, dipolün sadece hareket hızından kaynaklanmadığını, aynı zamanda gökyüzünde farklı yönlerdeki kaynakların yoğunluğunda gerçek bir farktan kaynaklandığını ve kozmolojik modellere göre olmaması gereken bir şey olduğunu düşündürmektedir.

Oldukça şaşırtıcı bir şekilde, yeni MALS ölçümü tahminlerle uyumludur. Bunun nedeni henüz bilinmemekle birlikte, diğer radyo araştırmalarının daha büyük ancak daha sığ gökyüzü kapsamı yerine, gökyüzünün küçük parçalarını çok derin bir seviyeye kadar kapsayan araştırmanın tasarımıyla ilgili olabilir. Sonuç olarak, derin katalogda birçok sönük “normal galaksi” mevcuttur ve şüphesiz dipol ölçümünü etkilemektedir.

MPIfR’de gökbilimci ve makalenin baş yazarı olan Jonah Wagenveld, “Dipolün ölçülmesi kozmoloji açısından son derece önemli bir testtir ve evrenin yapısı hakkındaki temel varsayımlarımızın doğru olup olmadığını bize söyleyebilir” şeklinde açıklıyor.

Ancak gizem henüz çözülmüş değil ve MeerKAT’ın düşük frekanslı UHF bandını kullanan MALS’tan veya gelecekteki gözlemevlerinden gelecek daha büyük katalogların bu bulguları incelemesi ve gerilimi çözmesi gerekecek.

“Verilerdeki ölçümlerimizin doğruluğunu olumsuz yönde etkileyecek ince etkileri iyi bir şekilde ele almak için tutarlı ve otomatik işleme esastır. Bu yeni araştırma, Kare Kilometre Dizisi ve Derin Sinoptik Dizi ile gelecekteki büyük ölçekli radyo araştırmaları için bir basamak taşıdır,” diye belirtiyor MPIfR’de MALS’ın dipol ölçümü için kullanımını kavramsallaştıran araştırmacı Hans-Rainer Klöckner.

Bu, MALS’den gelen birçok radyo sürekliliği ve spektral çizgi verisi yayımının ikincisidir ve bu veri yayımını yapmak bir ekip çalışmasıdır. MALS katalogları ve görüntüleri şu adreste herkese açıktır: https://mals.iucaa.inMALS ekibi, dünyanın dört bir yanından araştırmacıların uluslararası bir işbirliğidir. Proje, Hindistan’daki IUCAA’dan Neeray Gupta tarafından yönetilmektedir.