Samanyolu’nun en detaylı haritası hazırlanıyor

Davide Castelvecchi * 

Hararetli bir bekleyişin ardından, dünyanın dört bir yanındaki gökbilimcilerin içine dalacakları yeni bir bilgi okyanusu ortaya çıktı. Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Gaia uzay teleskobu, Samanyolu’nun ilk 3 boyutlu haritasını çıkardı.

Toplanan veriler, yaklaşık 1.7 milyar yıldızın uzaydaki yerini ve 1.3 milyar civarında yıldızın bize olan mesafesini, renklerini, hızlarını ve hareket yönlerini içeriyor. Bu veri bütünü, daha önce yapılan araştırmalardan çok daha geniş bir alanı kapsayacak biçimde, benzersiz bir canlı film oluşturuyor. Veri setine dayalı çalışmalar yürüten birçok astronomdan biri olan ve New York’ta bulunan Bilgisayar Tabanlı Astrofizik Merkezi’nde çalışan Megan Bedell “Profesyonel fikrim şu ki, bu çılgınca bir şey,” diyor, “Bence bütün bilim topluluğu bunun içine dalmak için sabırsızlanıyor.” ESA yayınladığı bir tweet’te, kataloğun çevrimiçi olarak yayınlandığı saatlerde, dünyanın her köşesinden 3 bin kullanıcının verileri indirmeye başladığını duyurdu. Gaia’nın sağladığı verilerin işlenmesi hususundaki işbirliğini kontrol eden Hollanda’daki Leiden Gözlemevi’nden astronom Anthony Brown, “Topluluğun bunlarla neler yapacağını çok merak ediyoruz,” diyor.

İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi'nden astronom Gerry Gilmore, Londra’da bulunan Kraliyet Gökbilim Derneği’nde Gaia kataloğunu sunduğu bir etkinlikte, milyonlarca yıldızın gelecekte gerçekleştireceği hareketleri simüle etmek (canlandırmak) amacıyla, Gaia’nın sağladığı tahmini veriler hakkında çarpıcı bir video sunumu yaptı ve “Her şey hareket halinde,” dedi.

2 ton ağırlığında bir uzay teleskobuna ve 1 milyar Euro’luk bir bütçeye sahip olan Gaia görevi, 2013 yılının sonlarında start aldı ve Temmuz 2014’te bilimsel veriler toplamaya başladı. Gaia, gezegenimizin uzağındaki bir gözlem noktasından, Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesini takip ediyor. Paralaks** adı verilen bir teknik kullanarak, yıldızların ve diğer gök cisimlerinin mesafelerini tahmin etmek amacıyla yinelenen ölçümler kaydediyor.

DEVASA BİR VERİTABANI

Gaia araştırma ekibi, 551 gigabaytlık bir veritabanı hazırlamasının dışında, bazı bilimsel makaleler de yayınladı. Bu çalışmaların temel hedefi, araştırmacıların verilere dair kalite kontrollerini tanımlamak ve (verileri) nasıl kullanılabileceklerini göstermekti: Görevin çalışma prensibi ise, kataloğu öncelikle ekibin kendi çalışmalarına ayırmak yerine, daha geniş bir topluluğa anında sunmak.

Gaia ekibinde çalışan Cambridge’den kıdemli bilim insanı Bas van Leeuwen düzenlediği basın toplantısında, Gaia araştırmalarının aynı zamanda çok sayıda orijinal bulgu içerdiğini ifade etti. Örnek olarak, Gaia ilk defa, belli yıldız kümelerinin, büyük yıldızların kendi merkezlerine çöküşüyle aynı anda nasıl şiştiğini kanıtladı. “Keşif yapmamıza olanak yoktu; ancak bunları keşfetmeden yapamazdık,” diyor.

Elde edilen bulgulardan biri, Samanyolu’nun çok ötesinde etkilere sahip. Kimi gökbilimciler, özellikle de Gaia’nın, kozmolojinin ‘standart mumlar’ olarak kullanılan bazı değişken yıldız türlerine ilişkin ölçümlerini görmek için çok istekliler. Samanyolu’ndaki bu çeşit yıldızların uzaklıklarını tam olarak bilmek, çok daha uzakta olan galaksilerin uzaklığını tespit etmek noktasında bu yıldızları kullanışlı bir hale getiriyor. Gökbilimciler, standart mumları özellikle Evren’in hangi hızda genişlediğini tahmin etmek amacıyla kullanıyorlar; son yıllarda bu ölçüler, Büyük Patlama’nın son ışımasından kalan kozmik mikrodalga arka plan haritalarına dayanan tahminlerle belirgin çelişkiler (ya da bilim insanlarının dediği gibi “gerilimler”) taşıyan biçimde oluşturuldu. Gilmore’un basın toplantısında söylediği kadarıyla, Gaia verilerinin bir ön incelemesi, standart mumların ölçümlerinin şimdi daha hassas yapılabileceğini gösteriyor. Ancak, “yüzeysel değerlerde hâlâ bir gerilim mevcut” diye ekliyor.

ONLARCA ÖN İNCELEME YOLDA

Gilmore, önümüzdeki günlerde onlarca ön incelemenin ortaya çıkacağını belirtiyor; çünkü dünya genelindeki ekipler Gaia verilerini (bilgisayarlarına) indirdiler ve yıllar boyunca hazırlık çalışmalarını sürdürdükleri yazılımlarla bunları incelediler. Örneğin, bazı araştırmacılar bir galaksinin daha küçük gökadaların birleşmeleriyle nasıl oluştuğunu test edebilirler; karanlık maddenin dağılımını ölçebilirler ve yıldızların nükleer rezervlerini yaktıklarında nasıl değişimlere uğradığına ilişkin kuramlarını geliştirebilirler.

İngiltere Guildford’da bulunan Surrey Üniversitesi’nde bir astronom olan Denis Erkal ve araştırma ortakları, Gaia verilerini, Samanyolu’nun yörüngesinde dönen cüce gökadaların en büyüğü olan Büyük Macellan Bulutu’nun ağırlığını öğrenmek amacıyla kullanmayı planlıyorlar. Tıpkı Ay’ın Dünya’daki denizler üzerinde yol açtığı etkileri ölçerek Ay’ı tartar gibi, cüce galaksinin galaksimizdeki yıldızlar üzerinde neden olduğu gelgit hareketlerini ölçerek bunu gerçekleştirecekler.

YENİ VERİLER BİR SIÇRAMA YARATACAK

Gaia, 2016 yılında bir ön katalog yayınlamıştı; ancak o günlerde henüz çoğu yıldızın uzaklıklarını doğrudan ölçmeye yetecek verilere sahip değildik. Verilerle ilgili daha fazla rapor daha fazla bilgi içerecek ve tamamen yeni türden araştırmalara olanak sunacak (bir sonraki veri raporu 2020’de yayınlanacak). Araştırmacıların bir kısmı, gezegenlerin kütleçekimsel etkilerinin yıldızlarda neden olduğu salınımları izleyerek, on binlerce yeni dış gezegen bulmayı umut ediyor. Ancak uzay sondası, bu salınımların daha anlaşılır bir hale gelmesi için, birkaç yıl boyunca daha fazla veri toplamalı. Diğer araştırmacılar, yerçekimsel dalgaların geçişiyle ilgili kanıt arayışında, benzer salınımları inceleyecekler. Uydu, yıldızları takip etmesinin dışında, asteroitleri de mercek altına alarak bilim insanlarının Güneş Sistemi’nde Dünya ile çarpışma rotasında olabilecek cisimleri izlemelerine yardım edecek.

ESA’nın Hollanda Noordwijk’teki Avrupa Uzay Araştırma ve Teknoloji Merkezi’nde proje katılımcısı olan Timo Prusti, şubat ayında yaşanan teknik bir aksaklık nedeniyle Gaia’nın (bir süre) “güvenli modda” çalıştığını, ancak sondanın şu an genel yapısı itibariyle çok iyi durumda olduğunu söylüyor. Eğer herhangi bir aksaklık yaşanmaz ve ESA görevi genişletmeye devam ederse, Gaia uydusu 2024 yılına dek, on yıl boyunca çalışmayı sürdürecek yakıta sahip.

* Yazının aslı Nature sitesinde yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)

**Paralaks, biri yeryuvarlağının merkezinden, diğeriyse yeryüzünde bulunan bir kimsenin gözünden çıktığı varsayılan iki ışının, bir gökcisminin merkezinde birleşerek oluşturdukları var sayılan açıya verilen isim.