Gökbilimciler binlerce ışıkyılı uzaklıktaki tozun 3 boyutlu haritasını oluşturuyor

Gece gökyüzünü keşfederseniz, orada çok fazla toz ve gaz bulunduğunu fark etmeniz çok uzun sürmeyecektir. Yıldızlar arasındaki yıldızlararası toz, yıldızlararası ortamın kütlesinin %1’ini oluşturur ancak yıldız ışığının %30’unu kızılötesi dalga boylarında yansıtır. Toz, yıldızların oluşumunda ve galaksinin evriminde önemli bir rol oynar. Gökbilimcilerden oluşan bir ekip, tozun 3000 ışıkyılı uzaklığa kadar haritasını çıkarmaya çalıştı ve galaksimizdeki tozun ilk 3 boyutlu haritasını yayınladı.

Yıldız ışığının toz parçacıkları tarafından saçılması ve soğurulması (yok olma), toz bulutlarını üç boyutlu olarak keşfetmemize olanak tanır. Ayrıca yıldızlardan daha kısa dalga boylarını absorbe etme eğiliminde olduğundan bulut tarafından gizlenen yıldızların rengi daha kırmızı görünür. Bunu analiz ederek görüş hattımız boyunca toz yok oluşunun boyutunu tahmin etmek mümkündür. Yıldızlara olan uzaklık ölçümleri dikkate alındığında toz bulutlarının 3 boyutlu haritasının çıkarılması mümkündür.

Gaia, model üretimi için dağıtımı anlama ve veri toplama konusunda ezber bozan bir rol oynadı. Gaia, galaksideki yıldızların mesafelerini ve konumlarını haritalayan Avrupa Uzay Ajansı astrometri gözlemevidir.

10 yıl önceki lansmanından bu yana, çoğu Güneş’ten birkaç kiloparsek uzaklıktaki (1 parsek, 3,26 ışık yılıdır) 1 milyar yıldızdan veri topladı. Yıldızların konumlarının doğru olarak bilinmesi, toz yok oluşu modellemesindeki hataların azaltılmasını sağlar. Yıldız astrometrisi verileri, fototometrik, yok olma ve spektroskopik verilerin birleşimiyle artık Samanyolu’ndaki tozun üç boyutlu dağılımını araştırmanın mükemmel zamanıydı.

Max Planck Astrofizik Enstitüsü’nden baş yazar Gordian Edenhofer tarafından yapılan çalışma, yayınlanmak üzere kabul edildi. Astronomi ve Astrofizik. Şu anda mevcut üzerinde arXiv ön baskı sunucusu. Ekip, her zamankinden daha yüksek çözünürlükle uzayın derinliklerine giden üç boyutlu bir toz haritası sunuyor. İşleme tekniği, ekibin 1 kiloparsekin ötesindeki toz dağılımını araştırmasına ve aynı zamanda yakındaki toz bulutlarını parsek ölçeğinde hassasiyetle çözmesine olanak sağladı.

Tozun haritasını 1,25 kiloparsek mesafeye kadar eskisinden daha yüksek çözünürlükte sunabildiler. Bu, diğer veri setlerine göre daha düşük belirsizliklere sahip olan önceki çalışmalardan elde edilen mesafe ve yok oluş tahminlerini kullanmaları sayesinde oldu. Haritaları 14 yay dakikasına kadar açısal çözünürlüğe ve parsek ölçeğinde mesafe çözünürlüğüne sahiptir. Önceki çalışmalarla ve mevcut 3 boyutlu toz haritalarıyla uyumlu bir sonuç bulmak her zaman memnuniyet vericidir. Ancak daha da sevindirici olan şey, kapsanan alanı geliştirerek ve öncekinden daha yüksek bir uzaysal çözünürlükle daha da ileriye gitmesidir.

Çoğu zaman olduğu gibi -ve bilimi sevmemin nedenlerinden biri- harita çevrimiçi olarak halka açıktır ve ilgilenen herkes tarafından bir Python paketi aracılığıyla sorgulanabilir ve görüntülenebilir. Ekip, haritaların tozun dağılımı ve yıldızlararası ortamın doğası hakkında daha ileri araştırmalar için kullanılacağını umuyor.