XXL Taraması Gökada Kümelerinin Peşinde | ESO Türkiye
ESO Teleskopları ile gerçekleştirilen gözlemler Evren’in karanlık tarafına dair ölçümlere kritik bir üçüncü boyut sağladı
Evren’de birbirlerine kütleçekim etkisiyle bağlı en büyük yapıları — gökada kümelerini, incelemek için ESO teleskoplarını kullanan uluslar-arası bir gökbilimciler ekibi, fazladan bir boyutla ödüllendirildi. VLT ve NTT ile yapılan gözlemleri tamamlamak için dünya genelindeki ve uzaydaki gözlemevleri de, kümeler için gerçekleştirilen en büyük araştırmalardan biri olan XXL taramasının parçası oldular.
Gökada kümeleri oldukça büyük kütleli gökada toplulukları olup, devasa boyutlarda sıcak gaz rezervlerine ev sahipliği yapmaktadırlar — yüksek sıcaklık nedeniyle bu bölgelerde X-ışınları üretilmektedir. Bu yapıların gökbilimciler için ayrı bir önemi var çünkü, oluşumlarına herkesin artık adını duyduğu Evren’in ilginç bileşenlerinin — karanlık madde ve karanlık enerji, neden olduğuna inanılmaktadır. Evren’in farklı dönemlerindeki gökada kümelerinin farklı aşamalarda sahip oldukları özelliklerin araştırılması ile, Evren’in henüz anlaşılamayan karanlık tarafına ışık tutulabilir.
Dünya genelinde 100’den fazla gökbilimciden oluşan ekip, bu kozmik canavarları avlamaya 2011 yılında başladı. Her ne kadar konumlarını belirlemeye yarayan yüksek enerjili X-ışını radyasyonu Yeryüzü atmosferi tarafından soğurulsa da, uzaydaki X-ışın teleskopları ile bu tespitler yapılabiliyor. Bu nedenle, araştırma için bir ESA XMM-Newton taraması ile — yörüngedeki bu teleskop için şimdiye kadar tahsis edilen uzun zaman — ESO ve diğer gözlemevlerinden alınan gözlemler bir arada incelendi. Sonuçta elektromanyetik tayf boyunca alınan ve sürekli büyüyen dev bir veri koleksiyonu, genel adıyla XXL taraması ortaya çıktı .
“XXL taramasının ana hedefi, Evren’in şimdiki yaşının yarısındayken ortaya çıkmış olan 500 kadar gökada kümesinin özelliklerini güvenilir bir şekilde belirlemek,” diye açıklıyor projenin yürütücüsü, CEA, Saclay, Fransa’dan Marguerite Pierre.
XMM-Newton teleskopu gökyüzünde — her biri dolunayın yüz katı büyüklüğünde alana sahip — iki ayrı bölgeyi görüntüledi ve bu sayede şimdiye kadar bilinmeyen çok sayıda gökada kümesini ortaya çıkarılması hedeflendi. XXL tarama ekibi, elde edilen sonuçları, keşfedilen kümelerden en parlak 100 tanesini kullanarak bir grup makale şeklinde yayımladı .
Bu kümelerdeki gökadalardan gelen ışık Yeni Teknoloji Teleskopu (NTT) üzerindeki EFOSC2 aygıtı ve ESO’nun Çok Büyük Teleskopu (VLT) üzerindeki FORS tarafından alınan gözlemlerle dikkatlice analiz edildi. Kritik biçimde, bu analizler, ekibin gökada kümelerine olan uzaklıkları tespit etmesini ve bu sayede, karanlık madde ve karanlık enerjiye ait hassas ölçümlerin yapılabilmesi için gereken kozmosun üç boyutlu görüntüsünü elde etmelerini sağladı .
XXL taraması ile heyecan verici ve beklenmedik bir çok sonucun ortaya çıkacağı düşünülüyor, toplam verilerin henüz beşte biri ile bile bazı şaşırtıcı ve önemli bulgular şimdiden elde edilmiş oldu.
Araştırma sonuçlarından birinde keşfi yapılan beş yeni süper-küme — gökada kümelerinden oluşan kümeler — hakkında bilgiler yer alıyor. Bu sayede içinde yer aldığımız Laniakea Süperkümesi gibi halihazırda bilinenlere yenileri eklenmiş oluyor.
Bir diğerinde altı milyar ışık yılından daha uzakta yer alan özel bir gökada kümesinin (resmi olmayan adıyla XLSSC-116) takip gözlemleri hakkında bilgi veriliyor . Bu kümede bulunan, beklenmedik şekilde parlak bir ışık kaynağı VLT üzerindeki MUSE ile gözlenmişti.
“İlk kez uzak bir gökada kümesinden yayılan ışığı ayrıntılı bir şekilde inceleyebiliyoruz, bu da bu tür önemli araştırmalar için MUSE’nin gücünü ortaya koyuyor,” şeklinde açıklıyor yardımcı yazar Christoph Adami (Laboratoire d'Astrophysique, Marseille, Fransa).
Ekip verileri ayrıca, geçmişteki gökada kümelerinin, günümüzde gözlediğimiz hallerinin küçültülmüş bir versiyonu oldukları fikrini onaylamak amacıyla da kullandı — bu da Evren’in yaşamı boyunca kümelerin evrimi hakkındaki teorik anlayış için önemli bir bulgu olarak kayda geçti.
XXL verilerindeki gökada kümelerinin sayımı gibi basit işlem ayrıca daha önce ulaşılan ilginç bir sonucu da doğruladı — ESA’nın Planck teleskopu ile ölçülen kozmolojik parametrelere göre yapılan tahminlerden daha az sayıda uzak küme bulunuyor. Bu uyuşmazlığın nedeni henüz bilinmese de, araştırma ekibi sorunun 2017 yılında kümelerin hepsinden veri alındığında çözüleceğine inanıyor.
Bu dört önemli sonuç bile Evren’deki en büyük kütleli bazı nesnelerin bu dev tarama sonucunda başka neler söyleyeceklerinin ipuçlarını vermiş oluyor.
 XXL taramasında arşiv verilerinin yanı sıra 1x10-4 μm (XMM ile gözlenen X-ışın) ila 1 metreden daha uzun (Dev Metredalgaboyu Radyo Teleskop [GMRT] ile gözlenen) dalgaboylarında gözlenen gökada kümelerinin gözlemleri bir arada kullanılmıştır.
 On üç makale ile özetlenen gökada kümelerinin kırmızıya-kayma değerleri z = 0.005 ile z = 1.05 arasında değişiyor, bunlar da sırasıyla Evren’in 13 ve 5.7 milyar yaşlarına karşılık geliyor.
 Gökada kümelerini gözlemek için uzaklıklarının hassas bir şekilde belirlenebilmesi gerekiyor. Uzaklıklar farklı dalgaboylarındaki renk analizleri — fotometrik kırmızıya kayma — ile ölçülebilse de, daha hassas tayfsal kırmızıya-kayma değerleri gerekmektedir. Bu tayfsal kırmızıya-kayma değerleri aynı zamanda VIMOS Gökada-ötesi Kırmızıya-Kayma Taraması (VIPERS), VIMOS-VLT Derin Taraması (VVDS) ve GAMA taramasının bir parçası olarak arşiv verilerinden de elde edilmiştir.
 Bu gökada kümesinin kırmızıya-kayma değeri z = 0.543’tür.
Taramaya ilişkin bir açıklama ve bazı erken bilimsel sonuçlar, bir grup makale ile 15 Aralık 2015 tarihinde Astronomy & Astrophysics adlı dergide yayımlanmıştır.
XXL ekibine ait tam liste burada bulunabilir.
XXL, nokta-benzeri kaynaklar için [0.5-2] keV bandında ~5 x 10-15 erg cm-2 s-1 mertebesinde gökadalar-arası alan derinliğine sahip iki 25 derece karelik XMM Çok Geniş Programına bağlı olarak geliştirilen uluslararası bir projedir. XXL web sayfası şu şekildedir http://irfu.cea.fr/xxl. X-ışın kaynaklarının çoklu-bant ve tayfsal takip bilgileri çok sayıda tarama programı ile elde edilmiş olup, bunlar http://xxlmultiwave.pbworks.com/ adresinde özetlenmiştir.
Konuyla ilgili Astronomy & Astrophysics'te Yayımlanan Bilimsel Makaleler
Bu bir ESO Basın Bülteni çevirisidir eso1548.
Bülten No.: eso1548tr
Adı: XXL-South Field