Hawaii Üniversitesi’nden bilim adamları, yaşam için uygun dış gezegenleri aramak için yeni dedektörlerin geliştirilmesinde bir atılım yaptılar. Araştırmacılar, uzak gezegenlerden tek ışık fotonlarını kaydedebilen çığ fotodiyodlarına dayanan süpersensitif kızılötesi sensörler yarattılar.
Dünyevi tipte dış gezegenler arayışı, modern astrofiziklerin ana görevlerinden biridir. Binlerce dış gezegen zaten keşfedilmiş olsa da, çoğu ana yıldızın etkisi ile dolaylı yöntemlerle bulundu. Bununla birlikte, gezegenin yaşam için uygunluğunu değerlendirmek için doğrudan bir görüntü elde etmek ve atmosferini analiz etmek önemlidir.
Bu son derece zor bir görevdir, çünkü dış gezegenler yıldızlarından çok daha hızlı olduğundan yaklaşık 10 milyar kat daha hızlı. Bilim adamları bunu 500 kilometrelik bir mesafeden güçlü bir spot ışığının yanında bir ateş böceği görme girişimiyle karşılaştırıyorlar.
Hawai’li gökbilimciler tarafından NASA’nın desteğiyle geliştirilen yeni dedektörler, gürültü ortaya çıkmadan önce bile tek bir fotondan gelen sinyali geliştiren özel bir “çığ” katmanı sayesinde süper kazılı sinyaller kaydedebilir.
Proje yöneticisi Profesör Michael Bottom, “Bu dedektörlerin ne kadar hassas olduğunu anlamak gerçekten zordu” diyor. – James Webb teleskopunun kızılötesi sensörlerini değerlendirmek için yaratılan aydınlık test odamız tamamen karanlık olmalı. Ancak bu çığ fotodiodlarını oraya yerleştirdiğimizde, saatte bir foton hızında hafif sızıntılar bulduk – önceki neslin sensörleri tarafından tespit edilmeyen miktar.
Bu sensörlerin en son sürümü, önceki sürümlerden on kat daha fazla olan bir megapiksel biçimine sahiptir. Ayrıca elektronik kaymaların izlenmesi ve ortadan kaldırılması için şemalar içerir. Piksel boyutu ve kontrol elektroniği, sensörlerin mevcut gözlemevlerinde yaygın olarak kullanılan kızılötesi sensörleri doğrudan değiştirebileceği şekilde tasarlanmıştır.
Geçen yıl, araştırma grubu Hawaii Üniversitesi’nin 2.2 metrelik bir teleskopunu kullanarak bu dedektörlerin ilk testlerini gökyüzünde gerçekleştirdi. “Gökyüzündeki eylemdeki çığ sürecini gözlemlemek etkileyiciydi. Güçlendirmeyi artırdığımızda, daha fazla yıldız görünür oldu, ”diye proje üzerinde çalışan yüksek lisans öğrencisi Gubert izlenimlerini paylaştı.
Bu sensörler önemli bir atılım olmasına rağmen, araştırmacılar daha fazla iyileştirmenin gerekli olduğunu belirtiyorlar. Mevcut megapiksel formatı, özellikle spektroskopi için birçok bilimsel uygulama için hala çok küçüktür. Gelecekteki gelişmeler, dedektörlerin tekdüzeliğini artırmaya ve gözlem etkisini en aza indirmeye odaklanacaktır. Bu dedektörlerin yeni neslinin dört kat daha fazla yapılması planlanmaktadır, bu da gelecekteki NASA Gözlemevi’nin yerleşik dünyaları aramak için gerekli özelliklere karşılık gelmektedir, bu da Dünya tipi dış gezegenleri ayrıntılı olarak inceleyecektir.
