eROSITA Uzay Teleskobu, Bütün Evreni X-Işınıyla İnceliyor!

13 Temmuz 2019'da Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG) adlı bir Alman-Rus ortak çalışması, eROSITA X-ışını teleskobuyla uzayı benzeri görülmemiş bir şekilde haritalandıracağı görevine başladı. Bu yazımızda eROSITA uzay teleskop misyonunun bir tanıtımını sunacak ve bu misyonun temel amacını detaylandıracağız.

eROSITA X-Işını Teleskobu Nedir? 

Bir misyonu açıklamak öncelikle ona katkı sağlayan arkaplanı ve donanımsal yapıyı anlatmakla mümkündür. Bu bakımdan misyonun iki uzay ajansının katkılarıyla gerçekleştiğini belirtmeliyiz. Bunlardan ilki Alman Uzay Ajansı (DLR) ve ikincisi Rus Uzay Ajansı (Роскосмос). Ancak bu bilgi, içerisinde yatan o büyük ekibi bize sunmaktan oldukça uzak olduğu için bu ajanslara katkı yapan diğer uluslararası kuruluşları da söylemek gerekecektir. 

eROSITA X-ışını teleskobunun inşasına ve geliştirilmesine katılan kuruluşlar şunlardır: Max Planck Dünya Dışı Yaşam Enstitüsü, Tübingen Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü, Hamburg Üniversitesi Potsdam Gözlemevi (AIP), Heiben Üniversitesi Astrofizik Enstitüsü (AIP), Dr. Karl Remeis Bamberg Gözlemevi, Erlangen-Nürnberg Üniversitesi Astronomi Enstitüsü, Ludwig-Maximilians Üniversitesi Astronomi ve Astrofizik Enstitüsü, Bonn Üniversitesi Astronomi Enstitüsü, Rus SRG ve NPOL Şirketleri, Khimky Lavochkin Derneği.

Max Planck Gesellschaft

eROSITA aslında iki teleskobun birleşiminden oluşan bir teleskop platformudur. Ana gövdesi, birbirine özdeş 7 tane ayna modülünden ve her birinde altın kaplama toplamda 54 adet ayna olan bir Alman teleskop sisteminden oluşsa da üstünde bir adet Rus yapımı “Art-XC” adlı teleskop da bulunmaktadır.

eROSITA, bir X-ışını teleskobudur. X-ışını normal parabolik aynalarda odaklanamadığından gözlemlenememektedir çünkü X-ışını fotonları görülebilir ışık fotonlarından daha fazla enerjiye sahiptir. eROSITA’da bulunan yedi paralel ayna sistemi, X-ışını teleskobunun optik yapısını oluşturmaktadır. Bu sayede X-ışınları, ayna yüzeyinden sığ bir açıyla girerek gözlemlenebilir seviyeye inmektedir.

X-ışını fotonlarının gözlemlenebilir seviyeye inmesinin yanı sıra, bu fotonların sayısının artırılması da gerekir. Aslında bu durum gözlemsel misyonun temelini oluşturmaktadır: Fazla sayıda gözlemlenebilir X-ışını fotonu tatmin edici bir netlikte görüntü elde etmemizi sağlayacaktır. İşte, her bir ayna modülünde 54 adet ayna kullanılmasının sebebi foton sayısını artırmaktır. Bu aynalar son derece pürüzsüz olup gerekli yansıtıcılığı elde etmek için her biri altınla kaplanmıştır ve iç kısımda bulunan röntgen kamerasına odaklanmıştır.

Astrochallenge

Misyonun Amacı Nedir?

İçinde bulunduğumuz evren Büyük Patlama'dan bu yana genişlemektedir. Aslında bu genişleme, evrende bulunan maddenin ağırlığı sebebiyle yavaşlaması gerekirken, aksine, gittikçe hızlanmaktadır. Bu hızlanmanın kaynağı ise madde dışında bulunan ve maddeyle etkileşime büyük ölçüde girmediği düşünülen karanlık enerjidir. En azından şu anki bilimsel argümanlarımız bizi bu sonuca ulaştırmaktadır. Peki ama karanlık enerji de neyin nesidir? Doğrusu, günümüz bilimi bu fenomene tutarlı bir açıklama getirememiştir. eROSITA teleskobu da bu fenomene odaklanmış durumdadır. Yani, misyonun temel amacı karanlık enerjinin varlığının ispatı üzerinedir. Peki ama karanlık enerji nasıl gözlemlenebilir? 

Bu fenomenin gözlem anahtarı galaksi kümeleridir. Galaksi kümeleri, sabit bir uzay ve zaman dokusu içinde, kütleçekimi sayesinde birbirlerine bağlı yüzden fazla galaksinin bir arada bulunmasıdır. Bu bir arada bulunuş, uzay-zaman dokusu içinde gözle görülmeyen bir gaz bulutu ortaya çıkarmaktadır. Bir başka deyişle bu bulut, eROSITA'nın gözlemleyeceği bir X-ışını bulutudur. Teleskop, öncelikle, üzerinde çalışacağı 100.000 galaksi kümesinin uzay-zamandaki dağılımlarını belirleyecek. Daha sonra, galaksi kümelerinden elde edilen X-ışını verileriyle, oradaki karanlık enerji varlığının yoğunluğunu belirlemeye çalışacak. Son olarak bu yoğunluk, ölçülebilen evrenin enerji yoğunluğuyla kıyaslanacak.

Peki misyon yalnızca galaksi kümelerini mi inceleyecek? Max Planck Enstitüsü ve DLR resmi açıklamalarında, eROSITA teleskobunun aynı zamanda 300.000’e yakın süper kütleli karadeliği gözlemleyeceğini de duyurdu. Bu bakımdan misyon aslında kara delikler üzerine araştırmalara da katkı yapacak. Aynı zamanda, aktif çekirdeğe sahip gezegenler, süpernovalar ve X-ışını yayan çift yıldız sistemleri gibi olguları da inceleyecek.