Yeni algılayıcılar ALMA’nın Evren’de su arama yeteneğini geliştirecek
Şili’deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizgesi (ALMA) elektromanyetik tayf üzerindeki yeni bir aralıkta gözlemlerine başladı. Bu teleskobun antenlerine yeni kurulan 1.4 ila 1.8 milimetre dalgaboylarındaki radyo dalgalarını tespit edebilen algılayıcılar sayesinde gerçekleşecek — ALMA tarafından şimdiye kadar kullanılmayan bir alan. Bu güncelleme sayesinde gökbilimciler yakın evrendeki suya ait zayıf sinyalleri yakalayabilecek.
ALMA evreni elektromanyetik tayfın düşük-enerjili kısmında yer alan radyo dalgalarıyla gözlemektedir. Yeni kurulan 5. Bant alıcıları sayesinde, radyo tayfında tamamen yeni bir pencereye gözlerini açan ALMA yeni ve heyecan verici gözlemsel olasılıkları da beraberinde getirmiş olacak.
Avrupa ALMA Programı Bilimcisi Leonardo Testi, ilerlemeyi şu şekilde açıklıyor: “Yeni alıcılar suyun tespit edilebilmesini çok daha kolay bir hale getirecek, bildiğimiz gibi su hem Güneş Sistemi’nde hem de gökadamız ve ötesindeki bildiğimiz yaşam türü için bir öncelik. ALMA ayrıca evrenin erken dönemlerindeki iyonlaşmış karbon gözlemleri için de uygun hale gelmiş olacak.”
Bu tür bir gözlemi mümkün hale getiren ilk koşul ALMA’nın Şili’de 5000 metre yükseklikte Chajanontor platosunda yer alan eşsiz konumudur. Su, Dünya’nın atmosferinde de bulunduğundan, daha alçakta yer alan ve kuraklıktan yoksun yerlerdeki gözlemevlerinde, uzaydan gelen suya ait salınımların kökenini tespit etmek çok daha zordur. ALMA’nın duyarlılığı ve yüksek açısal çözünürlüğü yakın Evren’deki suya ait zayıf sinyallerin artık bu dalgaboyunda görüntülenebileceği anlamına geliyor [1].
5. Bant alıcısı, İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi’ndeki İleri Alıcı Geliştirme Grubu (GARD) tarafından geliştirilmiş olup, APEX teleskopuna bağlı SEPIA aygıtı üzerinde denenmiştir. Bu gözlemler ayrıca ALMA’nın ilk alıcı testlerindeki uygun hedeflerin seçilmesinde de kullanılmıştır.
ALMA için ilk alıcılar, 2015’in ilk yarısında Hollanda Gökbilim Araştırmaları Okulu (NOVA) ve GARD – Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi – proje için yerel osilatörler sağlamaktadır – ortaklığındaki bir konsorsiyum tarafından üretilmiş ve kullanıma sunulmuştur. Alıcılar kurulu durumda olup gökbilim camiasının kullanımı için hazırlanmaktadır.
Yeni kurulan algılayıcıları test etmek için çok sayıda nesneye ait gözlemler gerçekleştirildi. Bunlar arasında Samanyolu’nun merkezine yakın bölgede yer alan yıldız oluşum bölgesi, çarpışan gökadalar Arp 220 ve yaşamının sonunda bir süpernova olarak patlayacak olan tozlu bir kırmızı süperdev yıldız da yer alıyor [2].
Alınan verileri işlemek ve kalitesini kontrol etmek için gökbilimcilerle birlikte ESO ve Avrupa ALMA Bölgesel Merkezi (ARC) ağından teknik uzmanlar İsveç’teki Onsala Uzay Gözlemevi’nde Kuzey ARC Merkezi evsahipliğinde “5. Bant Yoğun Haftası” etkinliğinde bir araya geldiler [3]. Sonuçlar daha sonra dünya genelindeki gökbilim topluluğunun kullanımına açık hale getirildi.
ESO’dan ekip üyesi Robert Laing ALMA 5. Bant gözlemleri konusunda oldukça iyimser: “Kısıtlı bir anten setiyle de olsa ALMA 5. Bant ile alınan ilk sonuçlar oldukça heyecan verici.Gelecekte tüm ALMA dizgesinin açısal çözünürlüğü ve yüksek duyarlılığı sayesinde, oluşmakta olan ve evrimleşmiş yıldızlarda, yıldızlar-arası ortamda ve süper-kütleli karadeliklere yakın bölgelerdeki gibi geniş çaplı nesnelerde suyun varlığına dair ayrıntılı çalışmalar yapılabilecek.”
ALMA evreni elektromanyetik tayfın düşük-enerjili kısmında yer alan radyo dalgalarıyla gözlemektedir. Yeni kurulan 5. Bant alıcıları sayesinde, radyo tayfında tamamen yeni bir pencereye gözlerini açan ALMA yeni ve heyecan verici gözlemsel olasılıkları da beraberinde getirmiş olacak.
Avrupa ALMA Programı Bilimcisi Leonardo Testi, ilerlemeyi şu şekilde açıklıyor: “Yeni alıcılar suyun tespit edilebilmesini çok daha kolay bir hale getirecek, bildiğimiz gibi su hem Güneş Sistemi’nde hem de gökadamız ve ötesindeki bildiğimiz yaşam türü için bir öncelik. ALMA ayrıca evrenin erken dönemlerindeki iyonlaşmış karbon gözlemleri için de uygun hale gelmiş olacak.”
Bu tür bir gözlemi mümkün hale getiren ilk koşul ALMA’nın Şili’de 5000 metre yükseklikte Chajanontor platosunda yer alan eşsiz konumudur. Su, Dünya’nın atmosferinde de bulunduğundan, daha alçakta yer alan ve kuraklıktan yoksun yerlerdeki gözlemevlerinde, uzaydan gelen suya ait salınımların kökenini tespit etmek çok daha zordur. ALMA’nın duyarlılığı ve yüksek açısal çözünürlüğü yakın evrendeki suya ait zayıf sinyallerin artık bu dalgaboyunda görüntülenebileceği anlamına geliyor [1].
5. Bant alıcısı, İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Onsala Uzay Gözlemevi’ndeki İleri Alıcı Geliştirme Grubu (GARD) tarafından geliştirilmiş olup, APEX teleskopuna bağlı SEPIA aygıtı üzerinde denenmiştir. Bu gözlemler ayrıca ALMA’nın ilk alıcı testlerindeki uygun hedeflerin seçilmesinde de kullanılmıştır.
ALMA için ilk alıcılar, 2015’in ilk yarısında Hollanda Gökbilim Araştırmaları Okulu (NOVA) ve GARD – Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi – proje için yerel osilatörler sağlamaktadır – ortaklığındaki bir konsorsiyum tarafından üretilmiş ve kullanıma sunulmuştur. Alıcılar kurulu durumda olup gökbilim camiasının kullanımı için hazırlanmaktadır.
Yeni kurulan algılayıcıları test etmek için çok sayıda nesneye ait gözlemler gerçekleştirildi. Bunlar arasında Samanyolu’nun merkezine yakın bölgede yer alan yıldız oluşum bölgesi, çarpışan gökadalar Arp 220 ve yaşamının sonunda bir süpernova olarak patlayacak olan tozlu bir kırmızı süperdev yıldız da yer alıyor [2].
Alınan verileri işlemek ve kalitesini kontrol etmek için gökbilimcilerle birlikte ESO ve Avrupa ALMA Bölgesel Merkezi (ARC) ağından teknik uzmanlar İsveç’teki Onsala Uzay Gözlemevi’nde Kuzey ARC Merkezi evsahipliğinde “5. Bant Yoğun Haftası” etkinliğinde bir araya geldiler [3]. Sonuçlar daha sonra dünya genelindeki gökbilim topluluğunun kullanımına açık hale getirildi.
ESO’dan ekip üyesi Robert Laing ALMA 5. Bant gözlemleri konusunda oldukça iyimser: “Kısıtlı bir anten setiyle de olsa ALMA 5. Bant ile alınan ilk sonuçlar oldukça heyecan verici.Gelecekte tüm ALMA dizgesinin açısal çözünürlüğü ve yüksek duyarlılığı sayesinde, oluşmakta olan ve evrimleşmiş yıldızlarda, yıldızlar-arası ortamda ve süper-kütleli karadeliklere yakın bölgelerdeki gibi geniş çaplı nesnelerde suyun varlığına dair ayrıntılı çalışmalar yapılabilecek.”
Notlar
[1] Suya dair özel bir tayfsal kısım bu genişlemiş aralıkta yer almaktadır — 1.64 milimetre dalgaboyunda.
[2] Gözlemler Şili’deki ALMA Yeti Genişletme ekibinin çalışmaları ile gerçekleştirilmiş ve mümkün olmuştur.
[3] ESO 5. Bant Bilimsel Doğrulama ekibinde: Elizabeth Humphreys, Tony Mroczkowski, Robert Laing, Katharina Immer, Hau-Yu (Baobab) Liu, Andy Biggs, Gianni Marconi and Leonardo Testi. The team working on processing the data included: Tobia Carozzi, Simon Casey, Sabine Koenig, Ana Lopez-Sepulcre, Matthias Maercker, Ivan Marti-Vidal, Lydia Moser, Sebastien Muller, Anita Richards, Daniel Tafoya and Wouter Vlemmings yer almaktadır.
ESO-Türkiye (Arif Solmaz, Çağ Üniversitesi – Uzay Gözlem ve Araştırma Merkezi, Mersin)
