Gizemli 'kozmik ağ' ilk kez doğrudan gözlemlendi

Kozmik ağ üzerinde yapılan gözlemler, yaklaşık 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan gaz filamanlarıyla (lifsi yapılarla) birbirine bağlanmış bir gökada kümesini gözler önüne seriyor.

Hannah Devlin

Kozmik ağ, çok uzaklardaki gökadaları birbirine bağlayan geniş ve gizemli yapısıyla ilk defa doğrudan doğruya gözlemlendi.

Yapılan gözlemler, Kova takımyıldızı dahilinde ve bizden yaklaşık 12 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan eski bir galaksi kümesinin, hafif gaz filamanlarından oluşan bir ağ aracılığıyla birbirine bağlandığını ortaya çıkardı. Bu kozmik ağın varlığı, Büyük Patlama’nın ardından ilk galaksilerin nasıl oluştuğuyla ilgili mevcut teorilerin merkezinde yer alıyor; ne var ki bugüne kadar bununla ilgili kanıtlar büyük ölçüde ikincil derecede kalmıştı.

Ağın doğrudan saptanması, bilinen en hafif yapılarla ilgili veri toplamak için yürütülen yoğun gözlemler sonrasında gerçekleşti. Durham Üniversitesi’nden bir astrofizikçi ve çalışmanın ortak yazarı olan Profesör Fumagalli, “İlk evrende oluşan çoklu ve genişlemiş filaman yapılarını ilk kez açık biçimde görmek çok heyecan verici. Nihayet, bu yapıları doğrudan haritalamak ve süper kütleli kara deliklerin ve galaksilerin oluşumunu düzenlemedeki rollerini ayrıntılı biçimde anlamak için bir yola sahibiz.”

Kozmik ağ: Galaksilerden gelen gaz liflerini ve optik ışığı gösteren bir harita. Fotoğraf: Hideki Umehara/PA .

EVRENDEKİ HİDROJENİN YÜZDE 60’INI BARINDIRIYOR

Galaksi kümeleri, evrendeki yerçekimsel bağlamda en sıkı bağlı yapılardır ve yüzlerce veya binlerce galaksi içerebilirler. Bununla beraber, barındırdıkları devasa miktardaki gaz ve karanlık maddeye karşın, teorik öngörüler, evrendeki gazın büyük kısmının galaksi kümeleri arasında uzanan boşluklarda bulunduğunu gösteriyor. Bu hesaplamalarda, Büyük Patlama esnasında oluşan hidrojenin yüzde 60’lık kısmının, kozmik ağ içerisinde uzaya yayılan uzun filamanlar biçiminde dağıldığı tahmin ediliyor.

En son gözlemlerde, Avrupa Güney Gözlemevi’ne (ESO) ait Çok Büyük Teleskop (VLT), SSA22 adı verilen uzak bir galaktik küme içindeki galaksiler tarafından radyasyona maruz bırakılan hidrojenin uzaya yaydığı ışığı haritalamak için kullanıldı. Araştırma ekibi, yeni oluşan bir kümedeki genç galaksileri içeren galaksiler arası gaza ait filaman parçacıklarını tespit edebildi.

Arizona Üniversitesi’nden Astrofizikçi Erika Hamden, “Evrendeki en belirsiz ve en büyük yapılar üzerindeki bu gözlemler, evrenimizin zaman içinde nasıl geliştiğini, galaksilerin nasıl büyüdüğünü ve olgunlaştığını, ayrıca galaksilerin etrafındaki değişen ortamların çevremizde gördüğümüz şeyleri nasıl meydana getirdiğini anlamanın da anahtarı,” diyor.

SOĞUK KARANLIK MADDE’Yİ DESTEKLİYOR

Kozmik ağ üzerinde yapılan gözlemler, galaksilerin oluşumuyla ilişkili ‘soğuk karanlık madde’ adı verilen teoriyi destekliyor. Bu, Büyük Patlama sırasında ortaya çıkan hidrojen gazının önce tabakalara, ardından da uzaya saçılmış filamanlara çöktüğünü gösteriyor. Filamanların kesiştiği ya da kümelendiği bölgelerde galaksiler oluşuyor ve filamanlar, kesintisiz bir gaz akışıyla besleyerek galaksilerin büyümesini hızlandırmayı sürdürüyor.

En son gözlemler, bu teoriye uygun biçimde, muazzam filamanlar arasında yaşanan kesişimin, süper kütleli kara delikler ve çok aktif yıldız oluşumuna sahip ‘yıldız yağmuru’ galaksilerini içeren hareketli galaktik merkezlere ev sahipliği yaptığını ortaya çıkardı.

RIKEN Öncü Araştırma Grubu’nda (CPR) ve Tokyo Üniversitesi’nde görev yapan ve son araştırmanın başyazarı olan Hideki Umehata, “Veriler, kütle çekimi kuvveti altında filamanların üzerine düşen gazın, evrene bugün gördüğümüz yapıyı veren ve ‘yıldız yağmurları’ yaratan galaksilerin ve süper kütleli kara deliklerin oluşumunu tetiklediğini düşündürüyor,” diyor.

Daha eski gözlemler, galaksilerin ötesine uzanan kısa gaz kabarcıklarının varlığını ortaya çıkarmıştı; öte yandan en sonuncusu, genişlemiş filamanları gösteren ilk gözlemdi.

Umehata, “Artık bu filamanların son derece uzun olduğunu ve görüntülediğimiz alanın sınırlarının ötesine geçtiğini açıkça gösterebildik,” diyor. “Bu durum, bu filamanların, aslında filamanların içindeki galaksiler dahilinde tanık olduğumuz yoğun aktiviteye güç sağladığı fikrini güçlendiriyor.”

*Araştırmanın ayrıntıları Science dergisinde yayınlandı.

** Yazının aslı The Guardian sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)