Ana sayfa 131. Sayı Kozmik radyasyonun en hassas görüntüsü oluşturuldu

Kozmik radyasyonun en hassas görüntüsü oluşturuldu

244
PAYLAŞ
Planck’tan gelen verilerle oluşturulan kozmik mikrodalga ardalan ışımasının bu görseli, evrende gözlenebilen en eski ışığın bir fotoğraf karesine karşılık geliyor.

Cem Oran

ESA tarafından geliştirilen ve Mayıs 2009’da fırlatılan Planck Uydusu’nun kozmik radyasyonla ilgili topladığı veriler yeni meyveler verdi. Planck’in görevi evrenin erken zamanlarındaki şiddetli radyasyon ortamının günümüzdeki kalıntılarını incelemekti. Biliminsanları Planck’in 2009-2013 arasındaki 4 yılda Dünyaya gönderdiği verilerin analizini henüz tamamladı. İlk kez Aralık ayı başında, İtalya’nın Ferrara Kenti’nde gerçekleştirilen Planck 2014 Konferansı’nda sunulan veriler, Ocak 2015’de yayımlanacak.

Analiz sonucunda, 13,8 milyar yıl yaşındaki evrenimizin, Büyük Patlamadan 380 binyıl sonrasını gösteren görüntüleri oluşturuldu; bu görüntü, evrenin erken evrelerine dair şimdiye dek oluşturulmuş en detaylı harita olma unvanını taşıyor.

Planck, tüm gökyüzünü, mikrodalgadan milimetre altı dalga boylarına kadar içeren 9 farklı frekansta haritalamak üzere tasarlandı. Planck’in yakaladığı ve bugün “kozmik mikrodalga ardalan ışıması” (İngilizce- kısaltması CMB) olarak bilinen radyasyon, Büyük Patlamanın ardından tüm evreni hızla kaplayan radyasyonun bugüne kadar ulaşan kalıntısıdır. Bu kozmik radyasyonu evrenin bebeklik çağına dair kaydedebildiğimiz en eski ışık olarak düşünebiliriz.

Kozmik radyasyon, evrenin genişlemesi ve soğumasıyla birlikte, bugün en kuvvetli olarak mikrodalga frekansında gözlemlenebiliyor. Planck’ten gelen verilerle Mart 2013’te oluşturulan haritada, sıcaklık dağılımındaki küçük farklar görülebiliyordu. Bu fark, yoğunluğu hafif farklılık gösteren bölgelere, yani günümüzdeki yıldızların ve galaksilerin tohumlarının atıldığı bölgelere işaret ediyor.

Aralık ayının başında yayımlanan yeni veriler ise, Planck’in göreve başladığından beri geçen 4 yıl boyunca toplanan verilerin büyük ölçüde kontrol edilmiş ve düzeltilmiş bir toplamı niteliğinde. New York Times’ın açıklamasına göre, yeni harita 2013’te yayımlanan haritaya ek olarak, mikrodalganın polarizasyonunu (ya da dalgaların birbirlerine göre yönelimini) gösteriyor, ki bu biliminsanlarına erken evreni dinamik olarak inceleme imkânı sağlıyor.

Dahası sonuçlar evrende tespit edilmesi en güç varlıklar olan karanlık madde ve nötrinolarla ilgili de yeni bilgiler sunuyor. Erken evrenin dinamiğiyle ilgili halihazırdaki modeller, karanlık madde ile antimaddenin etkileşime girerek, birbirlerini yok ettiğini ve sonucunda enerji açığa çıktığını öngörüyordu. Fakat, Planck’in verilerinde bu etkileşimin izine rastlanmadı.

Bunun yanında Plack’ın verilerinde evrenin erken dönemlerinde oluşmuş nötrinoların izine rastlandı. Nötrinolar, madde ile etkileşime girmediğinden, gözlenmesi son derece zor olan parçacıklardır. Büyük Patlamadan sonraki ilk anlarda, ortamdaki serbest elektronlar fotonların serbestçe salınımını engellemiştir. Işık, ancak ilk atom çekirdekleri ortamdaki elektronları yakaladığı dönemlerde, yani Büyük Patlamadan yaklaşık 380 bin yıl sonra serbest olarak salınabilir. Fakat bu kural nötrinolar için geçerli değildir. Nötrinolar fotonlar için opak olan bu ortamda serbestçe yayılabilir. Biliminsanları Planck’in son verilerinde, ilk nötrinolarla ilk serbest fotonlar arasındaki kütleçekimsel etkileşimlerin izine rastladı. Bu, nötrinolarla ilgili bildiklerimizi sınamak için kozmik radyasyonun kullanılabileceğine işaret ediyor.

Kısacası yeni bulgular kozmolojinin standart modelinin test edilmesi açısından son derece önemli. Nature’a konuşan Princeton Üniversitesi’nden Matias Zaldarriaga’a göre, analiz sonuçları standart modelle şimdilik iyi uyuşuyor.

Kaynaklar:

1) http://www.iflscience.com/space/most-precise-baby-universe-pictures-revealed

2) http://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141204121356.htm