Melbourne Üniversitesi’nden iki yeni çalışma, insanlığın daha önce hiç görmediği galaksileri ortaya çıkarmak için yapılmış en büyük, en güçlü ve karmaşık uzay teleskopuna yardımcı olacak.
Makaleler The Astrophysical Journal ve The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’de yayınlandı ve NASA’nın önümüzdeki yılın sonlarında fırlatılması planlanan James Webb Uzay Teleskobu’nun gizli galaksileri ortaya çıkaracağını gösteriyor.
‘Kuasarlar’ adı verilen güçlü ışıklar, evrendeki en parlak nesnelerdir. Güneşimizin kütlesinin trilyon katına kadar olan süper kütleli kara deliklerden güç alan bu kara delikler, milyarlarca yıldızdan oluşan tüm galaksileri gölgede bırakır.
Bilim Doktora adayı Madeline Marshall liderliğindeki simülasyonlar, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu bile şu anda bu kuasarlar tarafından saklanan galaksileri göremezken, James Webb Teleskobu’nun parlamayı geçebileceğini gösteriyor.
Araştırmasını 3 Boyutta Tüm Gökyüzü Astrofiziklerinde (ASTRO 3D) ARC Mükemmeliyet Merkezi’nde yürüten Bayan Marshall, “Webb, bu çok uzaktaki ev sahibi galaksileri ilk kez gözlemleme fırsatını açacak” dedi.
“Bu, şu gibi soruları yanıtlamamıza yardımcı olabilir: Kara delikler nasıl bu kadar hızlı büyüyebilir? Galaksinin kütlesi ile kara deliğin kütlesi arasında, yakın evrende gördüğümüz gibi bir ilişki var mı?”
Kuasarların galaksilerin merkezinde bulunduğu bilinmesine rağmen, bu galaksilerin neye benzediğini ve kuasar içermeyen galaksilerle nasıl karşılaştırıldıklarını söylemek zordu.
Melbourne Üniversitesi’nden ASTRO 3D’nin ortak yazarı Stuart Wyithe, “Nihayetinde, Webb’in gözlemleri bu aşırı sistemlere yeni bakış açıları sağlamalıdır,” dedi.
“Topladığı veriler, bir karadeliğin sadece bir milyar yıl içinde Güneşimizin milyarlarca katı ağırlığa nasıl ulaşabileceğini anlamamıza yardımcı olacak. Bu büyük kara delikler bu kadar erken olmamalı çünkü bunun için yeterli zaman yoktu. çok büyük büyümeleri için. “
Melbourne Üniversitesi ekibi, bu galaksileri gözlemlemeye çalışmak için Hubble Uzay Teleskobunu kullanmak üzere ABD, Çin, Almanya ve Hollanda’dan araştırmacılarla işbirliği yaptı.
Ardından, Pittsburgh, Pennsylvania, ABD’deki Carnegie Mellon Üniversitesi’nden ASTRO 3D seçkin ziyaretçisi Tiziana Di Matteo liderliğindeki bir ekip tarafından geliştirilen BlueTides adlı son teknoloji bir bilgisayar simülasyonu kullandılar.
BlueTides simülasyonunu yürüten Carnegie Mellon Üniversitesi’nden Yueying Ni, “BlueTides, evren tarihinin ilk milyar yılında galaksilerin ve kuasarların oluşumunu ve evrimini incelemek için tasarlandı” dedi.
“Büyük kozmik hacmi ve yüksek uzaysal çözünürlüğü, bu nadir kuasar konukçuları istatistiksel bir temelde incelememizi sağlıyor.”
Ekip, gözlemevi bu uzak sistemleri incelerse Webb’in kameralarının ne göreceğini belirlemek için bu simülasyonları kullandı. Gökadanın gökyüzündeki küçük boyutu nedeniyle yine de zor olsa da, ev sahibi gökadayı kuasardan ayırt etmenin mümkün olduğunu keşfettiler.
Ayrıca, kuasarlara ev sahipliği yapan galaksilerin ortalamadan daha küçük olma eğiliminde olduğunu ve neredeyse galaksimiz kadar kütle içermelerine rağmen Samanyolu’nun çapının yalnızca 1 / 30’unu kapsadığını buldular.
Bayan Marshall, “Ev sahibi galaksiler, o andaki ortalama galaksiye kıyasla şaşırtıcı derecede küçüktür” dedi.