18 Ekim 2025’te, Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Şili’deki Paranal Gözlemevi’ndeki VISTA teleskopu üzerine kurulan 4 metrelik Çok Nesneli Spektroskopik Teleskop (4MOST) tesisi ilk ışığını aldı. Bu dönüm noktası, herhangi bir teleskopun hayatında çok önemli bir adımdır ve bilimsel yolculuğuna başlamaya hazır olduğu anı işaret eder.
Üstelik 4MOST sadece gökyüzünün fotoğraflarını çekmiyor; her bir nesnenin ışığını her bir renkten yakalayarak spektrumları kaydeder. Bu yetenek sayesinde, 2.400 gök nesnesinin ışığını aynı anda 18.000 renk bileşenine ayırarak gökbilimcilerin bu nesnelerin ayrıntılı kimyasal bileşimlerini ve özelliklerini incelemesine olanak tanıyor.
4MOST tam olarak faaliyete geçtiğinde yıldızların ve gezegenlerin, Samanyolu ve diğer galaksilerin, kara deliklerin ve diğer egzotik nesnelerin ve bir bütün olarak evrenin oluşum ve evrim süreçlerini araştıracak. 4MOST, her 10-20 dakikada bir binlerce nesnenin ayrıntılı gökkuşağı benzeri renklerini analiz ederek, tüm Güney gökyüzüne yayılmış on milyonlarca nesnenin sıcaklıkları, kimyasal bileşimleri, hızları ve daha birçok fiziksel parametresinden oluşan bir katalog oluşturacak.
4MOST, güney yarımküredeki en büyük çok nesneli spektroskopik araştırma tesisidir ve geniş görüş alanı, eşzamanlı gözlemlenen nesnelerin sayısı ve eşzamanlı olarak kaydedilen spektral renklerin sayısı kombinasyonu açısından benzersizdir. Geliştirme 2010 yılında başladı ve tesis en az önümüzdeki 15 yıl boyunca faaliyet gösterecek şekilde tasarlandı.
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), tesisi inşa eden ve bilimsel olarak işletecek olan 4MOST Konsorsiyumunun lider enstitüsüdür. AIP, genel yönetimin yanı sıra, çapı 90 cm’ye kadar olan altı lensli geniş alan kamerası, yönlendirme ve odaklama sistemi ve her biri insan saçı çapında 2.400’den fazla cam elyafı içeren fiber sistemi gibi tesisin birçok yönüyle ilgilendi. AIP ayrıca, planlamanın gözlemlenmesi ve veri arşivlenmesi de dahil olmak üzere 4MOST’un operasyon şemasının belirlenmesinde de güçlü bir şekilde yer almaktadır.
AIP Samanyolu bölümü başkanı 4MOST Baş Araştırmacısı Roelof de Jong şunları söylüyor: “Yeni cihazımızdan ilk spektrumları görmek inanılmaz. Veriler en başından beri harika görünüyor ve yürütmek istediğimiz tüm farklı bilim projeleri için iyiye işaret. Bazen milyarlarca ışıkyılı boyunca seyahat eden ışığı saç büyüklüğündeki bir cam elyafına kadar yakalayabilmemiz akıllara durgunluk verici. Yalnızca muhteşem bir geliştirme ekibi tarafından mümkün kılınan olağanüstü bir başarı. Daha fazla bekleyemem. sistemin her gece çalışmasını sağlamak.”
4MOST Proje Müdürü Joar Brynnel şunu ekliyor: “On yıldan fazla süren yoğun çabaların ardından bu kilometre taşına ulaşmak muhteşem bir başarı. Tesisin gerekli performansı karşılamakla kalmayıp, hatta aştığını fark etmenin heyecanını kelimelerle ifade etmek zor. Bu devasa konsorsiyumu on yılı aşkın bir süredir yönetmek gerçek bir ayrıcalıktı. Tüm ekip üyeleri ve kurumların gerçekten beklentilerin ötesindeki kararlılığı olmasaydı, bu kadar başarılı olamazdık. 4MOST’u VISTA teleskopuna bu kadar iyi durumda teslim edebildik. 4MOST’un gelecek yıllardaki heyecan verici sonuçlarını gerçekten sabırsızlıkla bekliyorum.”
Leibniz Astrofizik Enstitüsü Bilimsel Direktörü Prof. Dr. Matthias Steinmetz, “4MOST’un İlk Işığı ile gökyüzü araştırmalarında yeni bir sayfa açıyoruz. 2.436 optik fiberi, güney gökyüzündeki binlerce nesneyi aynı anda yakalamamıza olanak tanıyor. 4MOST, Samanyolu’nun oluşumu, galaksilerin evrimi ve evreni şekillendiren güçler hakkındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olacak” diyor. Potsdam (AIP).
İlk Işık gözlemleri, 4MOST’un benzersiz yeteneklerinin bir örneğini oluşturuyor: çok geniş bir görüş alanını gözlemleme yeteneği ve çok sayıda farklı nesneyi ve bilim vakasını aynı anda çok ayrıntılı bir şekilde araştırma yeteneği. 4MOST’un İlk Işık gözleminde hakim olan nesnelerden biri, Heykeltıraş veya Gümüş Para galaksisi olarak da adlandırılan uzun galaksi NGC 253’tür.
Macellan Bulutları hariç, güney gökyüzündeki görünür çapı en büyük olan galaksidir, neredeyse ay ile aynı çapa sahiptir, ancak çok daha sönüktür. 1783 yılında Caroline Herschel tarafından keşfedilen yıldız, yaklaşık 11,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta olup şu anda birçok yeni yıldız oluşturduğu bilinmektedir. 4MOST gözlemleri aynı zamanda bir süper yıldız kümesini, çeşitli sıcak ve soğuk yıldızları ve onların hareketlerini ve bu galakside yeni oluşan yıldızlardan yayılan gazı da yakalıyor.
Alanda görülen diğer büyük nesne, Samanyolu’nun eteklerinde yaklaşık otuz bin ışıkyılı uzaklıkta bulunan yaklaşık 100.000 çok yaşlı yıldızdan oluşan çok yoğun bir grup olan Küresel Küme NGC 288’dir. Yaklaşık 13,5 milyar yıl önce Samanyolu’nun oluşumunun en erken aşamalarında oluşmuştur. Yıldızları, hidrojen ve helyumdan daha ağır kimyasal elementlerin çoğunu çok küçük miktarlarda içerir ve bu da onun bozulmamış bileşimini yansıtır.
4MOST, yalnızca 20 dakikalık ilk bilimsel gözleminde bu iki çok büyük nesnenin yanı sıra iki binden fazla başka nesnenin spektrumunu elde etti. Bunlar, Samanyolu’ndaki çok çeşitli parlak ve sönük yıldızların spektrumlarını içerir ve bilim adamlarının bu yıldızların sıcaklıklarını, kütlelerini, çaplarını, hızlarını, yaşlarını, evrim aşamalarını ve kimyasal bileşimlerini belirlemelerine olanak tanır.
Samanyolu’nun ötesinde, 900 milyon ışıkyılı uzaklıkta örtüşen bir çift gökadanın spektrumlarının yanı sıra yakın ve uzak (10 milyar ışıkyılına kadar) binden fazla başka gökadanın spektrumları elde edilerek bunların mesafeleri, iç hızları ve yıldız oluşum geçmişleri veya merkezi kara deliklerin kütlesi belirlendi.
4MOST bilim ekibi dünya çapındaki üniversitelerden ve araştırma enstitülerinden 700’den fazla araştırmacıdan oluşmaktadır. Faaliyetlerinin ilk beş yılında, 4MOST 25 farklı bilim programı yürütecek; bunlardan on tanesi, aleti yapan konsorsiyumun enstitü üyeleri tarafından tasarlandı, diğer on beş program ise ESO tarafından aday gösterilen gökbilimcilerden oluşan harici bir komite tarafından seçildi. Benzersiz bir şekilde, 4MOST’un çoklu fiber yapısı birçok bilim programının aynı anda gözlemlenmesine olanak sağlar.
Örneğin, nadir nesneleri incelemek için birkaç lif kullanılabilirken, aynı zamanda başka bir program, yıldızların veya galaksilerin büyük istatistiksel örneklerini oluşturmak için diğer liflerin çoğunu kullanabilir. Vurgulanan 4MOST bilim vakası, kimyasal elementlerin kökeni ve ilk yıldızların oluşumu, Samanyolu’nun kozmik zaman içindeki büyümesi, galaksilerin ve kara deliklerin oluşumu ve evrimi, galaksilerdeki kütlenin çoğunu kapsıyor gibi görünen görünmeyen karanlık maddenin yapısı ve evrenin hızlanarak genişlemesine neden olan karanlık enerjinin doğasıdır.
Sistemin merkezinde 4MOST, gök cisimlerinin ışığını yakalamak için her biri insan saçı büyüklüğünde 2.436 optik fiber kullanıyor. Bu liflerin her birinden gelen ışık, ışığı farklı renklerine ayıran spektrograflara taşınır. Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) VISTA teleskopuna büyük, yeni, neredeyse 1 m çapında bir optik kamera mercek sistemi yerleştirildi ve 4MOST’a gökyüzünde 2,5 derecelik bir görüş alanı sağladı; bu, ayın çapından beş kat daha büyük ve 4 m sınıfı bir teleskop için dünyanın en büyüklerinden biri.
4MOST, iki dakikadan daha kısa bir sürede yeni nesneleri gözlemlemek için tüm fiberleri hareket ettiren bir fiber konumlayıcı kullanarak, her 10-20 dakikada bir gökyüzündeki yeni bir dizi nesneyi gözlemleyecektir. Fiberler, ışığı, her biri aynı anda 800 nesneyi gözlemleyen üç spektrografa aktarır; burada bunların ışıkları önce kırmızı, yeşil ve mavi bileşenlere bölünür ve daha sonra daha ayrıntılı olarak 36 megapiksellik büyük dedektörler tarafından kaydedilir. Maviden kızılötesine (370-950 nm) kadar tüm renk spektrumunu kapsayan iki spektrograf bulunurken, üçüncü bir spektrograf, yıldızlardaki kimyasal element bolluğunu daha iyi ölçmek için seçilen üç renk bandında daha yüksek dalga boyu çözünürlüğüne bakar.
4MOST gözlemlerinin planlanması, Münih yakınlarındaki Garching’deki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nden (MPE) uzaktan yapılıyor. Bir sonraki gözlemin başlamasından birkaç dakika önce, bir sonraki alan ve nesneler en son hava durumu ve gözlem koşullarına göre en uygun şekilde seçilir.
Gözlemlerin yürütülmesi ve cihazın bakımı Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) sorumluluğundadır. Elde edilen veriler Cambridge Üniversitesi’ndeki 4MOST veri merkezine aktarılıyor ve burada incelenen nesnelerin fiziksel parametrelerini çıkarmak için kapsamlı bir yazılım hatları seti ile analiz ediliyor. Analiz sonuçları daha sonra Leibniz Potsdam Astrofizik Enstitüsü (AIP) ve ESO’daki veri arşivlerine aktarılarak tüm proje üyelerine ve bilimsel araştırma amacıyla tüm bilimsel topluluğa dağıtılır.
