Evrenin Saydamlığını Sağlayan Enerjiyi Anlama: Kaliforniya Üniversitesi'nin Yeni Çalışması

Kaliforniya Üniversitesi, Riverside'da görev yapan bir yardımcı doçentin ve birkaç iş birlikçisinin yayımladığı iki makale, evrenin saydam hale gelmek için yeterli enerjiye sahip olma nedenini açıklıyor. UC Riverside'ın Fizik ve Astronomi Bölümü'ndeki yardımcı doçent Naveen Reddy liderliğindeki bu çalışma, galaksilerdeki gaz içeriğinin, aralarındaki toz miktarıyla nasıl orantılı olduğuna dair ilk niceliksel çalışmayı işaret ediyor.


Bu analiz, galaksilerdeki gazın "bahçe çiti" gibi olduğunu gösteriyor. Galaksinin bazı kısımlarında az gaz bulunuyor ve bu kısımlar doğrudan görünürken, diğer kısımlarında çok fazla gaz bulunuyor ve bu kısımlar iyonlaştırıcı radyasyona karşı etkin bir şekilde opak oluyor. Bu bulgular, yeni olarak The Astrophysical Journal'da yayımlandı.


Hubble ve Chandra uzay teleskoplarından elde edilen verilerle gösterilen reiyonizasyon.


Hidrojenin iyonizasyonu, galaksilerin büyümesi ve evrimi üzerindeki etkileri nedeniyle önemlidir. Farklı astrofiziksel kaynakların, yani yıldızların veya kara deliklerin, iyonlaştırıcı radyasyon bütçesine katkısını değerlendirmek özellikle ilgi çekicidir.


Çoğu çalışma, evrenin erken tarihindeki gazı iyonize etmek için yeterli radyasyonu sağlayanın soluk galaksiler olduğunu öne sürmektedir. Ayrıca, galaksilerden kaçabilen iyonize radyasyon miktarının, galaksiler içindeki hidrojen miktarına bağlı olduğuna dair dolaşımda olan anekdotlar bulunmaktadır.


Reddy liderliğindeki araştırma ekibi, galaksilerin "kırmızı" ya da tozlu görünümlerine dayanarak, galaksilerden kaçan iyonize radyasyon miktarını tahmin etmek için kullanılabilecek bir model geliştirdi.


Alternatif olarak, iyonlaştırıcı kaçış fraksiyonunun doğrudan ölçümleri ile, modeli, Büyük Patlama'nın yaklaşık iki milyar yıl sonrasında iyonize fotonların içsel üretim oranını sınırlamak için kullanabiliriz.


Bu modelin pratik uygulamaları, evrenin "karanlık çağları" boyunca kaçan radyasyonun yorumlanmasında merkezi olacaktır. Bu konu, 30 metrelik teleskopların gelişi ve James Webb Uzay Teleskobu'nun, bugün yapılması mümkün olmayan araştırmalara olanak sağlayacakları ve Hubble Uzay Teleskobu'nun yerine geçecek olan NASA'nın bir sonraki yörünge gözlemevi olduğu bir dönemde gelişmeye bağlıdır.


Bu araştırma, evrenin Büyük Patlama'dan yaklaşık 400.000 yıl sonra "karanlık çağlarına" girdiği döneme bağlanıyor. Bu dönemde, galaksiler ve yıldızlar henüz karanlık madde, hidrojen ve helyum arasında oluşmamıştı.


Birkaç yüz milyon yıl sonra, evren "Reionizasyon Çağı"na girdi, burada karanlık maddenin yerçekimi etkisi, hidrojen ve helyumun yıldızlara ve galaksilere yoğunlaşmasına yardımcı oldu. Büyük miktarda ultraviyole radyasyon (foton) salındı ve çevreleyen nötr ortamlardan elektronlar ayıklanarak "kozmik reionizasyon" süreci gerçekleşti.


Reionizasyon, evrendeki hidrojenin iyonlaştığı noktayı işaret eder ve astrofizikteki güncel araştırmaların ana alanlarından biri haline gelmiştir. Iyonizasyon, evreni bu fotonlara saydam hale getirdi, böylece kaynaklardan yayılan ışığın çoğunlukla serbestçe kozmos boyunca seyahat etmesine olanak sağladı.


Kaynak: Kaliforniya Üniversitesi - Riverside

BİR YORUM EKLEYİN

Yorum yaparken, içerik konusuyla alakalı yorum olmasına ve yazım/dil bilgisi kurallarına uymaya lütfen özen gösterin.

Daha yeni Daha eski