Uzayın dört boyutlu haritası

Galaksilerin birbirlerine olan uzaklıklarının zamanla nasıl açıldığını gösteren uzayın dört boyutlu haritası, evrenin Big Bang’ten bu yana kaydettiği genişlemeyi gösterecek.

Farklı üniversitelerden oluşan bilim ekibi, uzayda bir milyondan fazla galaksinin renk ve pozisyonlarını sınıflandırarak bir üç boyutlu evren haritası oluşturuyor. Üç boyutlu haritanın oluşturulmasında, araştırmacılar her galaksinin birbirleriyle ve Dünya’ya olan uzaklıklarını hesaplamak zorunda. Bu zorlu hesaplam şöyle yapılıyor; her bir galaksinin spektrumdaki yeri temel alınıyor ve evren genişlerken bu galaksiden Dünya’ya gelen ışık dalgalarının nasıl büküldüğü (aldığı yol) hesaplanıyor. Araştırmacılar bu hesabın son derece uzun ve zahmetli bir süreç olduğuna işaret ediyor.

Bilim insanları, yüzbinlerce galaksinin teker teker hesaplanma gereği olmadan, otomatik olarak uzaklıklarının çıkarılabileceği bir algoritma geliştirdi. Uzmanlar en eski parlak kızıl galaksileri temel aldı, bunların renklerinde değişim hesaplanıyor ve böylece Dünya’ya olan uzaklıkları çıkarılabiliyor.

1 MİLYONDAN FAZLA GALAKSİ İŞLENDİ

Kanada’dan Dr. Chris Blake liderliğindeki University of British Columbia ekibi, evrenin gelmiş geçmiş en kapsamlı haritasını oluşturdu. Harita 1 milyondan fazla galaksiyi içeriyor ve bunların en uzağı Dünya’ya 5 milyar ışık yılı mesafede bulunuyor. Dr. Nikhil Padmanabhan liderliğindeki Princeton University ekibi, 600 binden fazla galaksiyi inceleyerek 10 binden fazla spektrum hesabı gerçekleştirdi. Princeton ekibi, parlak kızıl galaksileri, galaktik renk/mesafe analizinde bir sabit değer olarak kullandı.

10 BİN GALAKSİDEN OLUŞAN ‘CETVEL’

Adrian Collister ve Ofer Lahav önderliğindeki University of Cambridge ve University College London ekibi de, 10 bin temel galaksinin koordinatları, renkleri ve hesaplanmış uzaklıklarından oluşan bir bilgisayar algoritması oluşturdu; bu algoritma temel alınarak diğer onbinlerce galaksinin birbirleriyle uzaklıkları otomatikman hesaplanabiliyor. Böylece temel 10 bin galaksi bir cetvel olarak işlev görecek.

NGC 4414: 60 milyon ışık yılı uzaklıkta, 56 bin ışık yılı çapında tipik bir spiral şekilli galaksi.

Bilim ekibi, galaksilerin evrendeki dağılımının matematiksel bir düzenini çıkarmaya çalışıyor. Araştırmayı yürüten uzmanlar, bu tür bir haritanın evrenin dev bir resmini vereceğini belirtiyor. Böyle bir haritanın uzayın başladığı Big Bang’ten arta kalan ışımanın Kozmik Arkaplan Işıması gibi geniş bir resim sunacağı vurgulanıyor.

UZAY-ZAMAN NASIL GENİŞLİYOR

Böylece evren sadece birkaç yüzbin yıllık olarak varsayılan ‘kozmik arkaplan’daki yapılar, evrenin 8 milyar yaşındaki yapılarla karşılaştırılabilecek. Böyle bir harita sadece üç boyutlu olmakla kalmayacak, ayrıca evrenin zamanla genişlediği tezine dayandığından, bir dördüncü zaman boyutu olacak. Bu dördüncü boyut, sürekli birbirinren uzaklaşan galaksilerin gerçek uzaklığın verecek, zira evren genişlediği için mesafeler her geçen saniye değişiyor. Bu dört boyutlu harita, evrenin uzay-zaman içinde nasıl evrildiğini gösterecek.

Bilindiği anlamda somut maddenin evrenin sadece yüzde 3 ila 4’üne denk geldiği, en az yüzde 25’inin kara madde, kalanının ise kara enerjiden oluştuğu artık oturmuş bir veri olarak kabul ediliyor.

KOZMİK SES DALGALARI

Big Bang’ten hemen sonra ortaya çıkan kozmik ses dalgaları da haritaya entegre edildi. Erken evrende fotonlar tarafından emildiği düşünülen bu dalgaların varlığı ilk kez geçen yıl keşfedilmişti. Erken evren kabul edilen ilk 300 bin yıla ait ‘yankı’ları taşıyan bu kozmik ses dalgalarından, galaksilerin dağılımını anlamada istifade edilecek.

İlk 300 bin yıl zarfında evren yoğun ve kızmış bir top şeklindeydi. Erken evrende hidrojen atomları iyonize olarak, proton ve elektronlara ayrışıyordu. Bilim insanları kozmik ses dalgalarını da hesaba katarak, astronomik ölçümlerin kesinliğini artırmayı hedefliyor.

Kaynak: New Scientist