Gökbilimciler DESI ile 11 Milyar Yıl Öncesine Bakıyor!

Adını "Karanlık Enerji Spektroskopik Aracı" tanımlamasının İngilizcesi olan the "Dark Energy Spectroscopic Instrument"in baş harflerinden alan DESI sayesinde Gökbilimciler, karanlık enerjiye ve bunun genişleyen Evren üzerindeki etkisine ilişkin benzeri görülmemiş ölçümler gerçekleştirdiler. 

Söz konusu ölçümler için 4 metrelik Nicholas U. Mayall Teleskobununa monte edilmiş  Karanlık Enerji Spektroskopik Cihazı ile yapılan araştırmaların ilk yıl verilerini kullanıldı.

DESI ile Evren Atlası Oluşturma Girişimi 5 Yıllık bir Proje

Asronomlar, Karanlık Enerji Spektroskopik Enstrümanı ile Evrenin şimdiye kadarki en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturmak için beş yıllık bir araştırma yürütüyor. Gökbilimciler şu anda araştırmanın ilk yıl verilerinin ilk analizini yapıyorlar. Yakın galaksilerin ve uzak kuasarların spektrumlarını kullanan gökbilimciler, Evrenin genişleme geçmişini şimdiye kadarki en yüksek hassasiyetle ölçtüklerini, karanlık enerjinin doğasına ve onun Evrenin büyük ölçekli yapısı üzerindeki etkisine eşi benzeri görülmemiş bir bakış sağladıklarını bildirdiler.

DESI her 20 dakikada bir 5000 yeni galaksi kümesi gözlemliyor

Karanlık Enerji Spektroskopik Aracı (DESI), 2021 yılında gökyüzünü incelemeye başladığından bu yana, Evrenin şimdiye kadarki en büyük 3 boyutlu haritasını oluşturma arayışında, her 20 dakikada bir 5000 yeni galaksi kümesi gözlemledi; bu da her gece toplamda 100.000'den fazla galaksiye tekabül ediyor. .

Evrenin 11 Milyar Yıllık Genişlemesi ölçüldü

Gökbilimciler, şimdiye kadar toplanan en büyük galaksi dışı spektroskopik örneği içeren anketin ilk yıl verilerini kullanarak, Evrenin son 11 milyar yıldaki genişleme geçmişini %1'den daha iyi bir hassasiyetle ölçtüklerini bildirdi. Bu ölçümler, en iyi Evren modelimizin temellerini doğrularken, aynı zamanda daha fazla veriyle keşfedilecek bazı heyecan verici alanları da ortaya çıkarıyor.

DESI, dünya çapında 70'in üzerinde kurumdan 900'ün üzerinde araştırmacının oluşturduğu uluslararası bir bilim işbirliğidir. DESI, ABD Enerji Bakanlığı'nın Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (LBNL) tarafından, Bakanlığın Bilim Ofisi'nden alınan birincil finansmanla yönetilmektedir. Cihaz, NSF NOIRLab'ın bir Programı olan Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'ndeki ABD Ulusal Bilim Vakfı Nicholas U. Mayall 4 metrelik Teleskobuna monte edilmiştir.

DESI, evrenin haritasını çıkarmak için tüm gökyüzünün üçte birinden fazlasındaki milyonlarca galaksiden ışık topluyor. DESI, her galaksiden gelen ışığı kendi renk spektrumuna bölerek, Dünya'ya ulaşmadan önce kat ettiği milyarlarca yıl boyunca Evrenin genişlemesi nedeniyle ışığın ne kadar kırmızıya kaydığını veya daha uzun bir dalga boyuna gerildiğini belirleyebilir. Genel olarak kırmızıya kayma ne kadar yüksek olursa galaksi o kadar uzakta demektedir.

5000 minik robotik 'göz' ile donatılan DESI, bu ölçümü benzeri görülmemiş bir hızda gerçekleştirebilmektedir. DESI, yalnızca ilk yılında nicelik ve nitelik açısından kendi türünde daha önceki tüm araştırmaları geride bıraktı. DESI, inanılmaz derinlik ve hassasiyetle fizikteki en büyük gizemlerden birine yeni bir bakış açısı getirdi: karanlık enerji yani Evrenimizin genişlemesinin hızlanmasına neden olan bilinmeyen bileşen...

Pat McCarthy: İlk yıl verileri, Evrenin genişleme tarihini çıkarmak için yalnızca başlangıç  

NOIRLab Direktörü Pat McCarthy, “DESI cihazı, Mayall Teleskobu'nu dünyanın önde gelen kozmik haritacılık makinesine dönüştürdü, DESI ekibi, Evrendeki büyük ölçekli yapı çalışmaları için yeni bir standart belirledi. Bu ilk yıl verileri, DESI'nin Evrenin genişleme tarihini ortaya çıkarma arayışının yalnızca başlangıcıdır ve gelecek olağanüstü bilime işaret etmektedir." diyor

DESI'nin ilk yıl verileri, gökbilimcilerin, Evren'in geniş ölçekli yapısının bir özelliğini kullanarak, Evren'in şimdiki yaşının yalnızca dörtte biri olduğu 11 milyar yıl öncesine kadar Evren'in genişleme oranını ölçmesine olanak sağladı: Baryon Akustik Salınımları 

Baryon Akustik Salınımları nedir?

Baryon Akustik Salınımları (BAO);  sıcak, yoğun bir atom altı parçacıklar çorbasından başka bir şey olmadığı dönemde erken Evren'e nüfuz eden basınç dalgalarının arta kalan izidir. Evren genişledikçe ve soğudukça dalgalar durgunlaştı, dalgaları yerinde dondurdu ve yoğun alanlara gelecekteki galaksilerin tohumlarını attı. Bir avuç çakıl taşı atıldıktan sonra bir göletin dalgalanan yüzeyine benzeyen bu desen, DESI'nin daha az nesnenin bulunduğu boşluklarla ayrılmış, bir arada kümelenmiş gökada şeritlerini gösteren ayrıntılı haritasında görülebilir.

Belirli bir mesafede BAO modeli, tipik galaksiler kullanılarak tespit edilemeyecek kadar sönük hale gelir. Bu nedenle gökbilimciler bunun yerine, kuasar olarak bilinen son derece uzak, parlak galaktik çekirdekler tarafından arkadan aydınlatılan desenin 'gölgesine' bakıyorlar. Kuasarların ışığı evrende ilerledikçe galaksiler arası gaz bulutları tarafından emiliyor ve bu da gökbilimcilerin yoğun madde ceplerinin haritasını çıkarmasına olanak tanıyor. Bu tekniği uygulamak için araştırmacılar 450.000 kuasar kullandılar; bu, bu tür bir çalışma için şimdiye kadar toplanan en büyük kümedir.

DESI'nin hem yakın hem de uzaktaki milyonlarca nesneyi haritalama konusundaki benzersiz yeteneği sayesinde BAO modeli kozmik bir cetvel olarak kullanılabiliyor. Gökbilimciler, yakındaki galaksileri ve uzak kuasarları haritalandırarak, karanlık enerjinin zaman içinde ölçeği nasıl genişlettiğini görmek için dalgaların kozmik tarihin çeşitli dönemlerine yayılmasını ölçebiliyorlar.

Michael Levi: Şu ana kadar en iyi Evren modelimizle temel bir uyum görüyoruz, 

DESI direktörü ve LBNL bilim adamı Michael Levi, "Dünya lideri kozmoloji sonuçları üreten verilerden inanılmaz derecede gurur duyuyoruz. Şu ana kadar en iyi Evren modelimizle temel bir uyum görüyoruz, ancak aynı zamanda karanlık enerjinin zamanla evrimleştiğini gösterebilecek potansiyel olarak ilginç bazı farklılıklar da görüyoruz. Evrenin genişleme geçmişi önceden hayal edilenden daha karmaşık olsa da, bunun doğrulanması DESI projesinin tamamlanmasını beklemelidir. DESI, beş yıllık araştırmasının sonunda 3 milyondan fazla kuasar ve 37 milyon galaksinin haritasını çıkarmayı planlıyor. Daha fazla veri yayınlandıkça gökbilimciler sonuçlarını daha da iyileştirecek" açıklamasında bulundu. 

Chris Davis: Bu sonuçlar gelecekteki kozmoloji araştırmalarına yön verecektir

NOIRLab'ın NSF program direktörü Chris Davis, "Bu proje, Evrenin genişlemesini sağlayan gizemli karanlık enerjinin doğası gibi astronomideki en büyük soruların bazılarını ele alıyor. NSF Mayall teleskopunun DOE DESI ile sağladığı olağanüstü ve sürekli sonuçlar, şüphesiz gelecek yıllarda kozmoloji araştırmalarına yön verecektir." şekline konuşurken Enerji Bakanlığı Yüksek Enerji Fiziği direktör yardımcısı Gina Rameika, "DESI'nin ilk faaliyet yılındaki kozmoloji sonuçlarını görmekten mutluluk duyuyoruz. DESI, muhteşem performansıyla ve enerji anlayışımızı nasıl şekillendirdiğiyle bizi şaşırtmaya devam ediyor" dedi.

mistikalem.com / noirlab.edu