Güncel Çalışmalar – Doç. Dr. Hasan H. Esenoğlu

KÜTLEÇEKİMSEL MİKRO MERCEKLEME

Kütleçekimsel mikro-mercekleme, kütleçekimsel büyüteç etkisi nedeniyle astronomik bir olaydır. Yaydığı ışığa bakılmaksızın, gezegen kütlesinden yıldız kütlesine kadar değişen bir aralıkta farklı nesneleri tespit etmede kullanılabilir. Mikro-mercekleme, ışığı zayıf veya hiç ışık vermeyen nesnelerin incelenmesine olanak tanır.

Uzak bir yıldız ya da kuasar büyük kütleli bir nesne ile aynı görüş hizasına geldiğinde, 1915’de Einstein tarafından öne sürülen kütle çekim alanının ışığı bükmesi ile gözle görülür bir büyütme etkisi meydana gelir ve iki üst üste binmiş görüntünün oluşmasına neden olur. Geçici parlaklığın zaman ölçeği, gözlenen ‘kaynak’ ile öndeki ‘mercekleme’ nesnesi arasındaki göreli öz harekete ve öndeki nesnesinin kütlesine bağlıdır.

Mikro-mercekleme gözlemleri, büyüteç görevi gören nesneden alınan ışınıma dayanmadığından, astronomların ne kadar sönük olursa olsun kütleli nesneleri incelemesine izin verir. Kahverengi cüceler, kırmızı cüceler, gezegenler, beyaz cüceler, nötron yıldızları, kara delikler ve kütleli sıkışık halo nesneleri gibi sönük veya karanlık nesnelerin galaktik popülasyonunu incelemek için ideal bir tekniktir. Dahası, mikro-mercekleme etkisi dalga boyundan bağımsızdır ve her türlü elektromanyetik ışıma yapan uzak kaynakların kullanımına izin verir.

İzole edilmiş bir nesne ile yapılan mikro-mercekleme olayı ilk olarak 1989 yılında tespit edilmiştir. O zamandan beri, karanlık maddenin doğasını anlamak, ötegezegenleri tespit etmek, uzak yıldızlarda kenar kararmasını incelemek, Galaktik çift yıldız popülasyonunu incelemek ve Samanyolu diskinin yapısını sınırlamak için mikro mercekleme kullanılmaktadır.

GAIA uydusunun uyarılarından olan Gaia16aye isimli nesne, bir çift yıldızın merceklemesine en iyi gözlenen güncel bir örnektir. TÜBİTAK TUG teleskoplarının gözlem verileri bu mikro mercekleme olayının aydınlatılmasına katkı sağlamıştır. Gaia16aye mikro-mercekleme görüntüleri ile okunması önerilen kaynaklar aşağıdadır.

esen1

Kütle çekim alanının ışığı bükmesi ile gözle görülür bir büyütme (solda) ve bu kaotik (üst üste binmiş görüntü) durumundan çıkılmış hali (sağda). Görüntüler TÜBTAK TUG RTT150 ile alındı.

esen2

 

Uzak bir kaynak yıldız ötegezegen içeren mercek yıldız ile aynı görüş çizgisine geldiğinde, ışığın bükülmesi ile kaynak yıldızdaki değişim ve üstte bu değişimin ışık eğrisi (Alıntı: http://www.turkerturken.com/2016/05/11/dunya-benzeri-gezegenler).

esen3

Gaia16aye’nin yer (fotometri) ve uzay (astrometri) verilerinden model öngörüsü: 8 kpc uzaklıktaki kaynak K spetrel sınıfından yaklaşık 10 güneş yarıçaplı bir dev yıldız, 2 kpc uzaklıkta 1.7 ve 0.3 güneş kütleli çiftli mercek yıldız sistemi.

 

Önerilen okuma kaynakları:

http://sci.esa.int/gaia/58546-gaia-spies-two-temporarily-magnified-stars

https://www.tubitak.gov.tr/tr/haber/tug-teleskoplari-einsteinin-kuramini-dogruladi

Esenoğlu H.H., Khamitov D.İ., Kırbıyık H., Erece O., “Ve Işık Büküldü”, TÜBİTAK Bilim ve Teknik, ss.52-57, 2017

06/04/2017
248 defa okundu

İstanbul Üniversitesi Gözlemevi Uygulama ve Araştırma Merkezi

34452 34119 Üniversite/Fatih-İstanbul

Tel: 0 (212) 440 00 00