NASA'nın Roman teleskopu binlerce kozmik boşluğu gözlemleyecek

Gözlemlenebilir evrenin her köşesinde galaksiler bulunmaktadır. Araştırmacılar tarafından yapılan hesaplamalara göre, evrenin gözlemleyebildiğimiz bölümünde yaklaşık 2 trilyon kadar galaksi yer almaktadır. İlk bakışta bu galaksiler uzayda düzensiz bir şekilde dağılmış gibi görünse de, aslında çok belirli bir düzen içerisinde konumlanmışlardır. Detaylı haritalama çalışmaları, galaksiler arasında birkaç yüz milyon ışık yılı çapına ulaşan devasa kozmik yapılar bulunduğunu ortaya koymaktadır. Bu yapıların yüzeyinde galaksiler yoğun bir şekilde toplanırken, içlerinde çok az sayıda galaksi yer almaktadır. İşte bu az galaksi içeren bölgelere kozmik boşluklar adı verilmektedir.

Roman teleskopu kozmik boşlukları nasıl inceleyecek?

NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskopu, bu kozmik boşlukları daha önce hiç görülmemiş bir hassasiyetle ölçme imkanı sağlayacaktır. Böylece bilim insanları, evrenin genişleme tarihi hakkında çok daha derinlemesine bilgiler elde edebileceklerdir. Roman teleskopu, gökyüzünün geniş alanlarını büyük derinliklere kadar gözlemleyebilme ve bol miktarda soluk ve uzak galaksileri tespit edebilme yetenekleriyle kozmik boşlukların araştırılmasında devrim yaratacaktır. The Astrophysical Journal'da yayınlanan bir makalenin baş yazarı olan Flatiron Enstitüsü ve New York Üniversitesi'nden Giovanni Verza, Roman teleskopu sayesinde kozmik boşlukların çalışmasında yeni bir çağ başlayacağını vurgulamıştır.

Roman Yüksek-Enlem Geniş-Alan Araştırması, Roman teleskopu tarafından gerçekleştirilecek üç temel topluluk araştırmasından biri olacaktır. Bu araştırma, galaksimizin düzleminden uzağa bakacak şekilde tasarlanmıştır. Araştırmacılar, bu araştırmanın on binlerce kozmik boşluğu tespit edip ölçebilmesi gerektiğini belirlemişlerdir. Bazı boşluklar sadece 20 milyon ışık yılı çapında kadar küçük olabilmektedir. Bu kadar geniş bir veri seti, bilim insanlarının istatistiksel yöntemler kullanarak kozmik boşlukların şekillerinin evrenin temel bileşenlerinden nasıl etkilendiğini belirlemelerine olanak tanıyacaktır.

Karanlık enerji ve evrenin yapısı

Kozmos üç temel bileşenden oluşmaktadır: normal madde, karanlık madde ve karanlık enerji. Normal ve karanlık maddenin yerçekimi, evrenin genişlemesini yavaşlatmaya çalışırken, karanlık enerji evrenin genişlemesini hızlandırmak için yerçekimine karşı çıkmaktadır. Ancak hem karanlık maddenin hem de karanlık enerjinin gerçek doğası halen bilinmemektedir. Bilim insanları, galaksilerin uzaydaki dağılımı gibi gözlemleyebildikleri olaylar üzerindeki etkilerini inceleyerek bu gizemli kuvvetleri anlamaya çalışmaktadırlar.

Kozmik boşluklar, maddeden nispeten boş oldukları için karanlık enerjinin hakim olduğu uzay bölgeleridir. Bu nedenle boşlukları incelemek, karanlık enerjinin doğası hakkında güçlü kısıtlamalar koymak için son derece önemlidir. Fransa'daki CNRS'den (Fransız Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi) ve New Jersey'deki Princeton Üniversitesi'nden ortak yazar Alice Pisani, kozmik boşlukların araştırılmasının karanlık enerjinin sırlarını çözmede kritik bir rol oynayacağını belirtmiştir.

Boşlukların gerçek, üç boyutlu şekillerini belirlemek için, astronomlar Roman teleskopu tarafından sağlanacak iki tür veri kullanacaklardır. Bunlar, gökyüzündeki galaksilerin konumları ve kozmolojik kırmızıya kaymalarıdır. Kırmızıya kaymayı fiziksel bir mesafeye dönüştürmek için, astronomlar karanlık enerjinin gücü ve zaman içinde nasıl evrimleşmiş olabileceği de dahil olmak üzere evrenin bileşenleri hakkında varsayımlarda bulunmaktadırlar.