Gökbilimciler uzak bir galaksiden radyo sinyalleri alıyor

Pune, Maharashtra, Hindistan yakınlarındaki Dev Metrewave Radyo Teleskopu’nun (GMRT) bir çanağı. Kredi: Ulusal Radyo Astrofizik Merkezi

Galaksileri Dünya’dan çok daha uzak mesafelerde keşfetmek artık ulaşılabilir olabilir.

Uzak galaksilerde yıldızlar nasıl oluşur? Gökbilimciler uzun zamandır bu soruyu yakındaki galaksilerin yaydığı radyo sinyallerini tespit ederek cevaplamaya çalışıyorlar. Bununla birlikte, bu sinyaller galaksi Dünya’dan uzaklaştıkça zayıflar ve mevcut radyo teleskoplarının onları yakalamasını zorlaştırır.

Şimdi Montreal ve Hindistan’dan araştırmacılar, en uzak galaksiden henüz 21 cm’lik çizgi olarak bilinen belirli bir dalga boyunda bir radyo sinyali yakaladılar ve bu, astronomların erken evrenin gizemlerini daha derine inmesine olanak tanıyor. Hindistan’daki Dev Metrewave radyo teleskopunun yardımıyla, bu tür bir radyo sinyali ilk kez bu kadar büyük bir mesafeden tespit edildi.

Uzak bir galaksiden gelen bir sinyalin algılandığını gösteren resim. Kredi bilgileri: Sawada Pardesi

McGill Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olan Arnab Chakraborty, “Bir galaksi farklı türde radyo sinyalleri yayar. Şimdiye kadar, bu belirli sinyali yalnızca yakındaki bir galaksiden almak mümkündü, bu da Dünya’ya en yakın galaksiler hakkındaki bilgimizi sınırlıyor” diyor. Profesör Matt Dobbs tarafından Denetleme altında.

Ancak yerçekimsel mercekleme adı verilen doğal olarak meydana gelen bir fenomenin yardımıyla rekor bir mesafeden zayıf bir sinyal alabiliriz. Bu, Dünya’dan çok daha uzak mesafelerde galaksilerin oluşumunu anlamamıza yardımcı olacak.”

Erken evrene zamanda geriye bir bakış

Araştırmacılar ilk kez SDSSJ0826+5630 olarak bilinen yıldız oluşturan uzak bir gökadadan gelen sinyali tespit edebildi ve gazının bileşimini ölçebildi. Araştırmacılar, bu belirli galaksideki gaz içeriğinin atomik kütlesinin, bizim görebildiğimiz yıldızların kütlesinin neredeyse iki katı olduğunu belirtiyorlar.

Galaksiden gelen bir radyo sinyalinin görüntüsü. Kredi bilgileri: Chakraborty ve Roy/NCRA-TIFR/GMRT

Ekibin tespit ettiği sinyal, evren sadece 4,9 milyar yaşındayken bu galaksiden yayınlandı ve araştırmacıların erken evrenin gizemlerine göz atmalarını sağladı. McGill Üniversitesi Fizik Bölümü’nde kozmoloji okuyan Chakraborty, “Bu, 8,8 milyar yıl geriye bakmakla eşdeğerdir” diyor.

Uzak bir galaksiden gelen sinyali yakalayın

“Kütleçekimsel mercekleme, erken evrene bakmamıza yardımcı olmak için uzak bir nesneden gelen sinyali güçlendirir. Bu özel durumda, sinyal, hedef ile gözlemci arasında başka bir büyük nesnenin, başka bir galaksinin varlığıyla bükülür. Bu etkili bir şekilde Hint Bilim Enstitüsü Fizik Bölümü’nde doçent olan ortak yazar Nirupam Roy, sinyali 30 kat yükselterek teleskopun onları yakalamasına izin veriyor” diyor.

Araştırmacılara göre bu sonuçlar, yerçekimsel mercekleme kullanarak uzak galaksileri benzer durumlarda gözlemlemenin uygulanabilirliğini gösteriyor. Ayrıca günümüzün düşük frekanslı radyo teleskoplarını kullanarak yıldızların ve galaksilerin kozmik evrimini araştırmak için heyecan verici yeni fırsatlar sunuyor.

Referans: Arnab Chakraborty ve Nirupam Roy tarafından “z ∼1,3’te yoğun mercekli bir galaksiden tespit edilen 21 cm HI emisyonu”, 23 Aralık 2022, Buradan erişilebilir. Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stac3696

Dev Metrewave Radyo Teleskopu, NCRA-TIFR tarafından inşa edilmiş ve işletilmiştir. Araştırma, McGill Üniversitesi ve Hindistan Bilim Enstitüsü tarafından finanse edildi.