Astronomlar milyardlarla işıq ili uzaqlıqdakı hidrogen qazından gələn qeyri-adi dərəcədə zəif bir radio siqnalını birbaşa aşkar edərək Kainatın geniş strukturunu xəritələşdirmək üçün yeni vədedici bir metod nümayiş etdiriblər.

Mançester Universiteti və Qərbi Keyp Universitetinin tədqiqatçılarının rəhbərlik etdiyi beynəlxalq komanda, Kainatın indikindən bir neçə milyard il gənc olduğu dövrə aid neytral hidrogendən çıxan emissiyaları ölçmək üçün Cənubi Afrikanın MeerKAT radio teleskopundan istifadə etdi.

“The Astrophysical Journal Letters” jurnalında dərc olunan nəticələr, qalaktikaları fərdi olaraq müəyyən etməyə əsaslanan metodlardan daha səmərəli şəkildə kosmosun nəhəng bölgələrini araşdırmaq üçün hazırlanmış bir texnika olan hidrogen intensivliyi xəritələşdirməsinin artan potensialını vurğulayır.

Kainatın Hidrogenlə Xəritələşdirilməsi

Neytral hidrogen təbii olaraq 21 santimetrlik xətt kimi tanınan çox zəif bir radio şüalanması yayır. Kainat genişləndiyindən, bu siqnal kosmosda hərəkət etdikcə daha uzun dalğa uzunluqlarına qədər uzanır. Bu dəyişikliyi ölçməklə astronomlar kosmik tarixin müxtəlif dövrlərindən hidrogen öyrənə bilərlər.

Hidrogen intensivliyi xəritələşdirilməsi bu siqnaldan ənənəvi qalaktika tədqiqatlarından fərqli şəkildə istifadə edir. Astronomlar bir anda bir qalaktikanı müəyyən etməyə və ölçməyə çalışmaq əvəzinə, çox sayda qalaktikada hidrogenin yaratdığı və fərdi olaraq həll edilə bilməyən birləşmiş radio parıltısını aşkar edirlər.

Bu yanaşma, nəhəng həcmdə məkanı araşdırmağa və maddənin Kainatda necə paylandığına dair üçölçülü bir mənzərəni yenidən qurmağa imkan verir.

Bu məsafələrdə hidrogenin əvvəlki etibarlı ölçmələri ümumiyyətlə astronomlardan radio teleskop müşahidələrini optik qalaktika tədqiqatlarından əldə edilən məlumatlarla birləşdirməyi tələb edirdi. Bu halda, tədqiqatçılar MeerKAT radio müşahidələrindən istifadə edərək hidrogen intensivliyi xəritələşdirmə siqnalını birbaşa müəyyən edə bildilər.

Milyardlarla il əvvəldən bir siqnal

Tədqiqatçılar təxminən 96 saatlıq MeerKAT müşahidələrini araşdırdılar və kosmik tarixin iki ayrı dövrünə aid siqnalı tapdılar. Emissiyalar Yerə çatmazdan əvvəl təxminən dörd-beş milyard il ərzində səyahət etmişdi.

Ölçmələr komandaya hidrogenin miqdarını bir neçə milyon işıq ili məsafəsində izləməyə imkan verdi ki, bu da təxminən Süd Yolu ilə qonşu Andromeda qalaktikası arasındakı məsafəyə bərabərdir.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi Dr. Sourabh Paul bildirib ki, “Bu, çox həyəcanverici bir mərhələdir. Hidrogen intensivliyi xəritələşdirilməsi uzun müddətdir ki, Kainatı səmərəli şəkildə xəritələşdirmək üçün perspektivli bir yol kimi qəbul edilir, lakin siqnal olduqca zəifdir və ön planda emissiyadan, insan tərəfindən hazırlanmış radiotezlik müdaxiləsindən və instrumental effektlərdən təcrid etmək çətindir. Onu birbaşa MeerKAT ilə aşkar etmək göstərir ki, bu texnika kosmologiya üçün praktik bir vasitəyə çevrilir.”

Belə zəif bir siqnalın çıxarılması tədqiqatçılardan ölçmələri təhrif edə biləcək bir çox müxtəlif müdaxilə mənbələrini diqqətlə nəzərə almağı tələb etdi.

Professor Santos əlavə edib ki, “Bu, çətin bir məlumat təhlili prosesi idi və belə zəif ölçməyə təsir edə biləcək bir çox çirklənmə mənbəyinin ətraflı başa düşülməsini tələb edirdi. Xüsusilə diqqətəlayiqdir ki, bu tədqiqatda istifadə edilən məlumatlar 2018-ci ildə, MeerKAT-ın elmi fəaliyyətə yeni başladığı dövrdə götürülmüşdür. Hazırda bu metodla araşdırılmasını gözləyən zəngin bir MeerKAT məlumat xəzinəsi var.”

Qalaktika Təkamülünü Öyrənmək üçün Yeni Bir Vasitə

Tədqiqatçıların fikrincə, nəticələr kosmoloji məsafələrdə neytral hidrogenin ölçülməsi və qalaktikaların Kainat tarixi boyunca necə əmələ gəldiyini və dəyişdiyini araşdırmaq üçün yeni imkanlar yaradır.

Tədqiqatın həmmüəllifi Dr. Zhaoting Chen dedi: “Neytral hidrogen qalaktikaların necə əmələ gəldiyini və təkamül etdiyini anlamaq üçün əsas maddələrdən biridir.”

“İntensivlik xəritələşdirməsi ilə hər bir qalaktikanı aşkarlamağa ehtiyacımız yoxdur. Bunun əvəzinə, hidrogendən gələn kollektiv siqnalı böyük kosmik həcmlərdə ölçə bilərik və bu da bizə həm qalaktikaların təkamülünü, həm də Kainatın əsas maddə paylanmasını öyrənmək üçün yeni bir yol təqdim edir.”

Uğurlu aşkarlamanın qarşıdan gələn kosmoloji tədqiqatlar üçün də böyük nəticələri ola bilər. Hidrogen intensivliyi xəritələşdirilməsinin Kvadrat Kilometr Massivi Rəsədxanası üçün mühüm elmi diqqət mərkəzinə çevrilməsi gözlənilir. MeerKAT həmin obyekt üçün sələf teleskop kimi xidmət edir.

Kvadrat Kilometrlik Məsafəyə Hazırlıq

Tədqiqatın həmmüəllifi, Mançester Universitetindən professor Laura Volz əlavə edib: “MeerKAT kosmologiya üçün yeni pəncərələr açmağa davam edir. Bu siqnalın əvvəlcə hidrogen intensivliyi xəritələşdirilməsi üçün nəzərdə tutulmayan müşahidələrdən əldə edilə bilməsi çox ümidvericidir. Bu, MeerKAT məlumatlarının nəhəng elmi dəyərini göstərir və SKAO ilə gələcək müşahidələrə yol göstərir.”

Göyün daha böyük hissələrini daha uzun müddət müşahidə edəcək gələcək tədqiqatlar astronomlara neytral hidrogenin daha dəqiq xəritəsini yaratmağa imkan verməlidir.

Bu müşahidələr tədqiqatçılara qalaktikaların necə inkişaf etdiyini anlamağa, qaranlıq maddənin kosmik tora necə təsir etdiyini müəyyən etməyə və Kainatın milyardlarla il ərzində necə dəyişdiyini yenidən qurmağa kömək edə bilər.