Yeni kozmik mesafe kataloğu evren oluşumunun gizemlerini çözebilir

Daha önce hiç keşfedilmemiş bir görüş alanı ve derinlikte, milyonlarca uzak galaksinin uzaklıklarını benzeri görülmemiş bir hassasiyetle belirleyen yeni bir katalog bugün yayınlandı.

Katalog, Bilim, Yenilik ve Üniversiteler Bakanlığı’na (MICIU) bağlı Uzay Bilimleri Enstitüsü (ICE-CSIC) liderliğinde, altı ülkeden 14 kurumun (Portsmouth Üniversitesi de dahil) katıldığı uluslararası bir iş birliği olan Hızlanan Evrenin Fiziği Araştırması’nın (PAUS) sonucudur.

2015 ile 2019 yılları arasında La Palma’daki William Herschel Teleskobu’ndaki PAUCam kamerası kullanılarak toplanan 200’den fazla gecenin yer aldığı bu katalog artık şu adreste mevcuttur: PAUS web sitesi ve CosmoHub web portalı.

Yaklaşık 250 dolunay alanına benzer 50 kare derecelik geniş bir gökyüzü alanını kapsayan katalog, 1,8 milyon astronomik nesne için veri içeriyor. Bu içgörüler, gökbilimcilerin evrende yapının nasıl oluştuğunu anlamak ve karanlık madde ve karanlık enerjiyi incelemek için daha doğru haritalar oluşturmasını sağlayacak.

PAU Araştırması Direktörü ve Portsmouth Üniversitesi Kozmoloji ve Yerçekimi Enstitüsü’nde Profesör olan Enrique Gaztañaga, “PAU Araştırması, yeni bir enstrümanın tasarımı ve geliştirilmesi ve daha önce hiç yapılmamış şekillerde veri toplayıp analiz etmek için özel bir araştırma sayesinde mümkün olan, kozmik haritalar oluşturmak için çığır açan bir yaklaşım sunuyor. Bu kadar yetenekli ve güvenilir bir grupla iş birliği yapmak bir ayrıcalıktı.” dedi.

Evrenin hızlanan genişlemesi, evrenin yaklaşık %70’ini oluşturan karanlık enerjiye atfedilir, ancak doğası hala bir gizemdir. PAU Araştırması, bu bilmeceye yeni bakış açıları sunarak, 10 milyar ışık yılından daha uzak mesafelere kadar milyonlarca galaksinin doğru ve kapsamlı bir karakterizasyonunu sağlar.

Bu katalog astronomi topluluğu için değerli bir kaynak olup, diğer kozmolojik araştırmaların bilimsel analizine ve kalibrasyonuna yardımcı olmaktadır.

PAUCam kamerası, galaksiler arası mesafeleri doğru bir şekilde ölçmek için özel olarak tasarlandı ve bu sayede evrenin karanlık madde ve karanlık enerjinin etkisi altında genişlemesinin incelenmesine olanak sağladı.

Proje, Hawaii’deki Kanada-Fransa-Hawaii Teleskobu Mercek Araştırması (CFHTLenS) ve Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin VLT Araştırması Teleskobu ile yürütülen Kilo-Derece Araştırması’ndan (KiDS) elde edilen mevcut derin görüntülere dayanmaktadır. PAUS, bu veri kümelerini birleştirerek derin uzay nesneleri için oldukça doğru mesafe ve zaman bilgisi elde etmiştir.

Bu katalog, milyarlarca yıl önce ortaya çıkan galaksilerin uzaklıklarını belirleyen fotometrik kırmızıya kayma ölçümleri sunan kapsamlı verileriyle kozmik araştırmalarda önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.

Bu ölçümleri elde etmek için PAU kamerası, optik spektrumdaki dar bantları temsil eden farklı renklerde 40 filtre kullanır. Bu teknik, aynı alanı çeşitli renk filtreleri aracılığıyla birden fazla kez fotoğraflamayı içerir. Nesneler bizden uzaklaştıkça, yaydıkları ışık spektrumun kırmızı ucuna doğru kayan bir kırmızıya kayma yaşar. Astronomide, kırmızıya kayma bir nesnenin Dünya’dan uzaklığını hesaplamak için çok önemlidir.

ICE-CSIC’de doktora öğrencisi ve makalenin baş yazarı olan David Navarro-Gironés, “Galaksi mesafelerini ölçmedeki hassasiyet, kullandığınız filtre sayısına bağlıdır, çünkü her filtre galaksi hakkında farklı bilgiler sağlar.” dedi.

“PAUS’un en büyük avantajı, 40 farklı filtreden gelen bilgileri bir araya getirerek son derece hassas mesafe ölçümlerine olanak sağlamasıdır. Bu hassasiyet seviyesi, evrenin yapısının incelenmesi için çok önemlidir ve bu da çok sayıda galaksiden veri gerektirir.”

Açıklama, şu dergide yayınlanan iki makalede ayrıntılı olarak açıklanıyor: Kraliyet Astronomi Derneği’nin Aylık Duyuruları: Biri mesafeleri ölçüyor, diğeri ise PAUS verilerinin kalibrasyonu ile ilgili.

Ekip önümüzdeki aylarda galaksi kümelenmesi ve içsel galaksi şekil hizalanmaları üzerine devam eden bir çalışmayı da sunarak evrenimizin nasıl oluştuğu ve evrimleştiğine dair daha derin bir anlayışa katkıda bulunacak.