Uzak Evrende görünenlerin en büyüğü olan son derece sıcak, yüksek kütleli bir genç gökada kümesi, Şili’deki Atacama Çölü’nde ESO’nun Çok Büyük Teleskobu (VLT), NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi ve Atacama Evrenbilim Teleskobu’nu kullanan bir uluslararası ekip tarafından çalışılmıştır. Yeni sonuçlar 10 Ocak 2012’de Austin, Texas’da yapılacak 219. Amerikan Astronomi Derneği toplantısında duyurulacaktır.
Yeni keşfedilen gökada kümesine [1] İspanyolca “büyük” ya da “şişman kişi” anlamına gelen “El Gordo” ismi takılmıştır. Bu küme, birbirlerine saatte milyonlarca kilometreyle yaklaşan iki ayrık gökada alt kümesinden oluşmakta ve bizden o kadar üzaktadır ki ışığının bize ulaşması yedi milyar yıl sürmektedir.
“Bu küme,şimdiye kadar bu mesafede ve daha uzakta gözlenen kümeler içinde en kütleli, en sıcak ve en fazla X-ışını yayan kümedir “, diye konuşan Rutgers Üniversitesi’nden çalışmaya liderlik eden Felipe Menanteau, “Gözlem zamanımızın önemli kısmını El Gordo’yu gözlemeye ayırdık ve sonuçta beklentimizi fazlasıyla karşılayan muazzam bir küme çarpışmasını keşfettik”, diye sözlerine devam etti.
Gökada kümeleri, Evrende kütleçekiminin etkisiyle bir arada kalan en büyük nesnelerdir. Küçük gökada gruplarının birleşmesinden meydana gelen oluşum süreçleri, Evrende o dönemde bulunan karanlık madde ve karanlık enerji miktarına çok bağlıdır. Böylece, bu kümelerin çalışılması Evrenin bu esrarengiz bileşenlerine de ışık tutabilir.
“Bunun gibi devasa gökada kümeleri tam da bulmayı hedeflediğimiz nesnelerdir”, diye konuşan yine Rutgers’dan ekip üyesi Jack Hughes, “Biz, Evrenbilimin şu anki en iyi modellerini kullanarak bu sıradışı nesnelerin nasıl oluştuklarını anlayıp anlamadığımızı görmek istiyoruz.”, diyerek sözlerini sürdürdü.
Rutgers ve Şili’li gökbilimcilerin liderlik ettiği ekip, El Gordo’yu kozmik mikrodalga arkaplan ışınımındaki bir sapmayı fark ederek keşfetti. Bu zayıf ışınım, yaklaşık 13,7 milyar yıl önce Evrenin son derece sıcak ve yoğun bir dönemine karşılık gelen Büyük Patlamanın ilk ışıklarının kalıntısıdır. Büyük Patlamadan geriye kalan bu ışınım, gökada kümelerindeki sıcak gazlardaki elektronlarla etkileşime girerek Dünya’dan gözlenen arkaplan ışımasında sapmalar meydana getirir [2]. Bu etki, küme ne kadar yoğun ve büyükse o kadar şiddetlidir. El Gordo, Atacama Evrenbilim Teleskopu ile yapılan bir mikrodalga arkaplan incelemesinde ortaya çıkarılmıştır [3].
ESO’nun Çok Büyük Teleskobu, ekip tarafından bu büyük küme çarpışmasındaki gökada hızlarının ölçümü ve kümenin Dünya’ya olan uzaklığını ölçmek için kullanılmıştır. Ayrıca NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi de kümedeki sıcak gazı incelemek için kullanılmıştır.
Her ne kadar El Gordo kümesi boyutunda ve uzaklığında kümeler çok ender olsalar da çalışmanın yazarları, bu sonuçların gökbilimcilerin Büyük Patlamayla ortaya çıkan ve çoğunlukla karanlık madde ve karanlık enerjiden oluşmuş Evren hakkındaki şu anki bilgileriyle tutarlı olduğunu söylemektedirler.
El Gordo, büyük ihtimalle Dünya’nın yaklaşık dört milyar ışık yılı daha yakınında bulunan ve ilgi çekici etkileşen bir gökada kümesi olan Mermi Kümesi gibi oluşmuştur. Bu iki kümede de ağırlıklı olarak sıcak ve X-ışınında parlak gazdan meydana gelen normal maddenin karanlık maddeden ayrıldığına ilişkin bulgular vardır. Sıcak gaz çarpışma yüzünden yavaşlarken karanlık madde yavaşlamamıştır.
“İlk kez Mermi Kümesi’ne benzeyen bir sistemi bu kadar büyük uzaklıklarda gözledik”, diyen Santiago’daki Şili Pontificia Katolik Üniversitesi (PUC) öğrencisi Cristóbal Sifón, sözlerini, “Sanki şu eski söz gibi: Nereye gidiyor olduğunu anlamak istiyorsan, nerelerde bulunmuş olduğunu bilmek zorundasın.” şeklinde tamamlıyor.
Notlar
[1] Bu kümenin resmi adı ACT-CL J0102-4915’dir. Bu ismin ilk kısmı nesnenin Atacama Evrenbilim Teleskobu tarafından bulunan bir gökadar kümesi olduğunu gösterirken, ismin ikinci kısmı bu nesnenin gökyüzündeki konumunu, yani Güney takımyıldızı Anka’da yer aldığını, göstermektedir.
[2] Bu etkiye, etkinin var olması gerektiğini 1960’ların sonlarında öngören Rus gökbilimcileri Rashid Sunyaev and Yakov Zel’dovich’den dolayı Sunyaev–Zel’dovich (SZ) etkisi denmektedir.
[3] Atacama Evrenbilim Teleskobu (ACT), ALMA’ya yakın bir bölgede, Kuzey Şili’deki Atacama Çölü’ndeki Cerro Toco’da bulunan altı-metrelik bir teleskoptur. Teleskop, Kozmik Mikrodalga Arakaplan Işınımı’nı çalışmak üzere mikrodalgada yüksek çözünürlüklü incelemeler yapacak şekilde tasarlanmıştır.
ESO-Türkiye (Çeviri: Sıtkı Çağdaş İnam-Başkent Üniversitesi – Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü – ESON Türkiye Ekibi)
