Geçen hafta, Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin (ESO) Paranal alanının üzerindeki gökyüzüne dört lazer yansıtıldı. ESO bugün yaptığı açıklamada, lazerlerin gökbilimcilerin Dünya atmosferinin neden olduğu bulanıklığı ölçmek ve düzeltmek için kullanabileceği bir “yapay yıldız”ı başarılı bir şekilde yarattığını duyurdu.
Bu lazerlerin Paranal’daki sekiz metrelik teleskopların her birinden çarpıcı şekilde fırlatılması, ESO’nun Çok Büyük Teleskop Girişim Ölçerinin (VLTI) karmaşık bir yükseltmesi olan GRAVITY+ projesinin önemli bir kilometre taşıdır.
GRAVITY+, VLTI için daha önce mümkün olandan daha büyük bir gözlem gücünün ve çok daha geniş gökyüzü kapsama alanının kilidini açar, böylece daha sönük ve daha uzaktaki nesnelerin incelenmesine olanak tanır.
Yeni lazerleri kullanarak test gözlemleri gerçekleştiren Paranal’daki GRAVITY+ ve ESO ekiplerinin ilk hedefi, komşu galaksimiz Büyük Macellan Bulutu’ndaki yıldız oluşum bölgesi olan Tarantula Bulutsusu’nun merkezindeki büyük kütleli yıldızlardan oluşan bir kümeydi. Bu ilk gözlemler, nebuladaki son derece büyük bir tek yıldız olduğu düşünülen parlak bir nesnenin aslında birbirine yakın iki yıldızdan oluşan bir ikili yıldız olduğunu ortaya çıkardı; bu da yükseltilmiş VLTI’nin yeteneklerini ve bilimsel potansiyelini sergiliyor.
UCD Fizik Okulu’nda yıldız ve gezegen oluşumu konusunda uzman olan Dr. Rebeca Garcia Lopez, alet spektrograf yükseltmesinden sorumlu GRAVITY+ konsorsiyumunun ortak ortağıdır. “Bu, optik interferometride yeni bir çağ açıyor ve güneş sistemlerinin kendi formumuza nasıl benzeri görülmemiş ayrıntılarla benzediğini anlamamıza olanak sağlayacak.” dedi.
VLTI, interferometriyi kullanarak birkaç ayrı teleskoptan gelen ışığı birleştirir. GRAVITY, dış gezegenlerin görüntülerini oluşturmak, yakın ve uzak yıldızları gözlemlemek ve Samanyolu’nun süper kütleli kara deliğinin yörüngesindeki sönük nesnelerin ayrıntılı gözlemlerini gerçekleştirmek için kullanılan çok başarılı bir VLTI cihazıdır.
GRAVITY+, teleskoplarda altyapı değişiklikleri uyguluyor ve ışık ışınlarının bir araya getirildiği VLTI yer altı tünellerinde iyileştirmeler yapıyor. Daha önce donatılmamış teleskopların her birine bir lazerin yerleştirilmesi, VLTI’yi dünyadaki en güçlü optik interferometreye dönüştüren bu uzun vadeli projenin önemli bir başarısıdır.
Konsorsiyuma liderlik eden Almanya’daki Max-Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nden (MPE) Baş Araştırmacı Profesör Frank Einsenhauer şunları söyledi: “GRAVITY’li VLTI halihazırda pek çok öngörülemeyen keşfi mümkün kıldı. GRAVITY+’ın sınırları nasıl daha da ileriye taşıyacağını görmekten heyecan duyuyoruz.”
MPE gökbilimcisi ve konsorsiyum üyesi Dr. Taro Shimizu şunları söyledi: “Bu, Büyük Patlama’dan birkaç yüz milyon yıldan daha az bir süre sonra, erken uzak evrendeki nesnelerin gözlemlenmesine olanak sağlıyor.”
Bir dizi yükseltme birkaç yıldır devam ediyor ve gelişmiş son teknoloji sensörler ve deforme edilebilir aynalarla birlikte revize edilmiş uyarlanabilir optik teknolojisini (Dünya atmosferinin neden olduğu bulanıklığı düzelten bir sistem) içeriyor.
Şimdiye kadar VLTI için uyarlanabilir optik düzeltmeler, hedefe yakın olması gereken parlak referans yıldızlara işaret edilerek, gözlemleyebileceğimiz nesnelerin sayısı sınırlandırılarak yapılıyordu. Teleskopların her birine bir lazer yerleştirildiğinde, Dünya yüzeyinin 90 km üzerinde parlak bir yapay yıldız yaratılıyor ve gökyüzünün herhangi bir yerindeki atmosferik bulanıklığın düzeltilmesi sağlanıyor. Bu, tüm güney gökyüzünün kilidini VLTI’ye açar ve gözlem gücünü önemli ölçüde artırır.
Bu lazerlerin eklenmesiyle gökbilimciler uzak aktif galaksileri inceleyebilecek ve onlara güç sağlayan süper kütleli kara deliklerin kütlesini doğrudan ölçebilecek, ayrıca genç yıldızları ve etraflarındaki gezegen oluşturan diskleri gözlemleyebilecekler.
GRAVITY, son on yılda astrofizikte önemli atılımlar gerçekleştirdi. Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı’nı (kütleçekimsel kırmızıya kayma ölçümü yoluyla) başarıyla test ederek, Profesör Reinhard Genzel, MPE ve Kaliforniya Üniversitesi’nden Profesör Andrea Ghez’e 2020 Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı. UCD’den Dr. Garcia Lopez, 2018 tarihli “Galaktik merkezin yakınındaki S2 yıldızının yörüngesindeki yerçekimsel kırmızıya kaymanın tespiti” başlıklı makalenin ortak yazarıdır. delik” dergisinde yayınlandı Astronomi ve Astrofizik.
Buna ek olarak gökbilimciler, maddenin yeni doğan yıldızlara “beslendiği” süreç olan manyetosferik birikimin ilk gözlemsel kanıtını bulmak için GRAVITY’yi de kullandılar. Sonuçlar 2020 yılında Nature dergisinde “TW Hydrae’deki manyetosferik birikim bölgesinin büyüklüğünün bir ölçüsü” başlığıyla yayınlandı ve Dr. Garcia Lopez ilk yazar oldu.
UCD, Dr. Garcia Lopez aracılığıyla, spektral çözünürlük yükseltmesinden sorumlu GRAVITY spektrografın yükseltilmesinde yer alıyor. Universidad National Autonoma de Mexico (UNAM) ile işbirliği içinde, spektrografa yerleştirilecek bir holografik ızgara prizması tasarladılar ve aynı zamanda VTLI’de test ve kurulumdan da sorumlular.
