Evrenin derinliklerini keşfeden astronomlar, Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Euclid uzay teleskobunu kullanarak şimdiye kadar kaydedilen en yaşlı kuasarları tespit etti. Bu parlak galaktik çekirdekler, evrenin henüz 670 milyon yaşında olduğu bir dönemde hayat bulmuş ve milyarlarca yıl boyunca karanlık boşlukta yol alarak günümüze ulaşmış.
Euclid teleskobu, evrenin ilk bir milyar yılına ait 31 yeni kuasarın tespitini gerçekleştirdi. Bu keşiflerin arasında, ışıklarının yaklaşık 13 milyar ışık yılı mesafe katetmek zorunda kaldığı ve rekor kıran iki özel yapı da bulunuyor: EUCL J172902.75+641018.1 ve EUCL J125308.55+705432.3. Leiden Üniversitesi’nden Daming Yang liderliğinde yürütülen ve 6 Temmuz’da Astronomy & Astrophysics dergisinde yayımlanan çalışma, araştırmacılara sadece nadir görülen aşırı parlak uç örnekleri değil, “sıradan” olarak nitelendirilen antik kuasarları inceleme fırsatı sunuyor. Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden Silvia Belladitta liderliğindeki bir yan çalışma ise bu kuasarlardan birini takip ederek, Fransız Alpleri’ndeki yer tabanlı bir dizi yardımıyla ev sahibi galaksinin içindeki yıldız oluşumunu ölçmeye odaklandı.
Hollanda Uzay Araştırma Enstitüsü’nde doktora öğrencisi ve Euclid ekibinde araştırmacı olarak görev yapan Antonio La Marca, bu gelişmeyi şu sözlerle özetliyor: “Euclid ekibi, evrenin şavaklarında kuasarların ilk kez kapsamlı bir ‘sayımını’ gerçekleştirdi. Bu, bu büyüleyici yapıları daha temel bir düzeyde anlamaya yönelik devasa bir adım.”
Kuasar Nedir?
Neredeyse her büyük galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. Bir kuasar, madde çekirdeğe doğru sarmal şekilde akarken aşırı derecede ısınır ve o kadar şiddetli bir ışıma yapar ki galaksinin çekirdeği kendi yıldızlarını binlerce katerer üstüne gölgede bırakabilir. “Quasi-stellar” (yıldız benzeri) kavramının tek kelimeye indirgenerek kuasar haline gelmesi, bu nesnelerin başlangıçta alışılmadık derecede parlak yıldızlar olarak karıştırılmasından kaynaklanıyordu. Aslında bir kuasarın ışığı, süper kütleli bir kara deliğin görünür hale gelen akresyon sürecidir. Bilim insanleri, en yaşlı kuasarların, ilk süper kütleli kara deliklerin erken evrende bu kadar hızlı nasıl büyüyebildiğine dair doğrudan kanıtlar sunabileceğine inanıyor; zira mevcut fizik kuralları, Büyük Patlama’dan hemen sonra bu denli devasa yapıların oluşumunu açıklamakta zorlanmaktadır.
Tıpkı arkeologların binlerce yıl öncesine ait bir şehrin kalıntılarını kazıyarak o dönemin yaşam biçimini çözmeye çalışması gibi, astronomlar da bu kuasarları evrenin “kozmik arkeolojisi” için temel taşlar olarak görüyor. Tıpkı Mezopotamya’daki ilk yerleşimlerin bugünkü medeniyetimizin kökenlerini nasıl fısıldadığı gibi, bu antik ışıklar da kozmosun en erken dönemlerindeki fiziksel yasaların ve galaksi oluşum süreçlerinin gizemli hikayesini günümüze taşıyor.
Euclid’in Antik Işığı Ortaya Çıkarma Biçimi
Euclid, adını geometrinin kurucusu olan Yunanca matematikçi Öklid’den alıyor. Temmuz 2023’te uzaya fırlatılan ve asıl görevine Şubat ayında başlayan teleskop, gökyüzünün üçte birini tarayarak karanlık maddenin haritasını çıkarmayı ve karanlık enerjinin doğasını araştırmayı hedefliyor. Euclid iki temel enstrüman taşır: Geniş alanlarda yüksek çözünürlüklü görüntüler yakalayan VIS (görünür ışık imajlayıcısı) ve evrenin genişlemesiyle kızılötesi dalga boyuna çekilen ışıkları yakalamak için tasarlanmış NISP (yakın kızılötesi spektrometre ve fotometre). Bu ikili yapı, Euclid’in hem geniş alanları taramasına hem de soluk ve uzak nesneleri ayırt etmesine olanak tanır. En yaşlı kuasarlar sönük oldukları ve derin kızılötesi bölgelere kaydıkları için Euclid bu tür yapıları tespit etmede eşsiz bir yeteneğe sahiptir; öyle ki, göreve başladıktan sadece birkaç ay sonra kuasarlarda kaydedilen “kırmızıya kayma” rekorunu iki kez kırmayı başarmıştır.
Kırmızıya Kayma Nedir?
Evren genişledikçe, bizler ile uzak bir nesne arasındaki uzay da esner. Bu durum, o nesneden gelen ışığın daha uzun ve daha kırmızı dalga boylarına taşınmasına neden olur. Astronomlar bu esnemeyi “z” parametresi veya kırmızıya kayma ile ölçerler: Sayı ne kadar yüksekse, ışık o kadar çok esnemiş ve o kadar uzun süre yolculuk yapmış demektir. Örneğin, 7 değerindeki bir kırmızıya kayma, yaklaşık 12,9 milyar yıllık bir ışık yolculuğuna tekabül eder. Ancak ışığın yolda olduğu süre boyunca evren genişlemeye devam ettiği için, 7 değerinde bir kırmızıya kaymaya sahip bir kuasarın kendisi artık 12,9 milyar ışık yılı uzakta değildir; sadece ışığı bize ulaşmak için o kadar süreyi harcamıştır.
Bir kuasarın ev sahibi galaksi de gördüğümüz ışıktan çok daha eskidir: 7 değerinde bir kırmızıya kaymaya sahip bir kuas, kozmosun henüz 700 milyon yaşında olduğu bir dönemde parlamıştır ki bu, o galaksinin günümüzdeki yaşının sadece küçük bir kısmıdır.
Euclid verilerini inceleyen ekip, daha önce bilinmeyen 31 kuasar keşfetti
Kaynak: Astronomy