+++ Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) uzay sondası, Alman X-ışını teleskopu eROSITA ve Rus ortak aracı ART-XC ile birlikte 13 Temmuz 2019 14:31 Orta Avrupa Yaz Saati (17:31) Baikonur Uzay Üssü’nden başarıyla fırlatılan bir proton Roketinde. +++
13 Temmuz 2019’da Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) uzay aracı, Kazak bozkırlarından heyecan verici bir yolculuğa çıkacak. Bir Proton roketi, uzay sondasını Alman X-ışını teleskopu eROSITA ve Rus ortak aracı ART-XC ile Baykonur Uzay Üssü’nden 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki hedefine – Lagrange noktası 2’ye götürüyor. Bu güç dengesi noktasından, eROSITA ( sıcak evrenin en devasa kozmik envanterini başlatmak için bir Görüntüleme Teleskop Dizisi ile genişletilmiş Roentgen Taraması). Alman uzay teleskobu yedi adet X-ışını detektörü ile tüm gökyüzünü gözlemleyecek ve galaksi kümeleri, aktif karadelikler, süpernova kalıntıları, X-ışını ikili dosyaları ve nötron yıldızları gibi sıcak kaynakları arayacak ve haritalandıracak. “eROSITA’nın X-ışını gözleri, bir uzay teleskobunda şimdiye kadar fırlatılan en iyi gözler. Işık toplama yüzeyi, görüş alanı ve çözünürlüğün benzersiz kombinasyonu, onları 1990’larda Alman teleskopu ROSAT’tan yaklaşık 20 kat daha hassas yapıyor – yüksek teknoloji ürünü Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) yönetim kurulu üyesi Dr. Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü (MPE) tarafından eROSITA’nın desteğiyle inşa edilen uzay yönetiminden sorumlu.
Karanlık enerji – evrenin genişlemesini hızlandıran ‘kozmik bir yakıt’
Evrenimiz Big Bang’den bu yana sürekli genişliyor. 1990’lara kadar insanlar bu kozmik genişlemenin yavaşlayacağını ve sonunda duracağını düşündüler. Ama sonra astrofizikçiler Saul Perlmutter, Adam Riess ve Brian Schmidt geldi. Uzaktan görülebilen ve her zaman aynı miktarda ışık yayan yıldız patlamalarını gözlemlediler. Mesafelerini ölçtüler ve buna kendileri bile inanamadı. DLR Uzay İdaresi eROSITA proje yöneticisi Thomas Mernik, “Gözlenen tip 1a süpernovalar gerçekte beklenenden daha az parlaktı. Bu, evrenin genişlerken yavaşlamadığını, tam tersi olduğunu açıkça ortaya koydu. Thomas Mernik, bu bulguyla, üç araştırmacı bilimi alt üst etti ve 2011’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü. Ancak Saul Perlmutter, Adam Riess ve Brian Schmidt bizi çok önemli bir soruyla baş başa bırakıyor: “Evreni hangi ‘kozmik yakıt’ yönlendiriyor? Bu soru bugüne kadar cevaplanamadığı ve içeriği bilinmediği için bu hızlandırıcıya kısaca karanlık enerji adı verildi. eROSITA şimdi bu hızlanmanın nedenini bulmaya çalışacak” diye açıklıyor Thomas Mernik.
Animasyon: X-ışını teleskopu eROSITA – DLR’den karanlık enerji arayışında – Vimeo’daki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi.
Galaksi kümeleri – karanlık enerjinin anahtarı
Gerçekte, evrenimiz hakkında pek bir şey bilmiyoruz. Enerji yoğunluğunun sadece yüzde dördünün bileşenlerini biliyoruz, çünkü “evrenin tarifi”ndeki protonlar ve nötronlar gibi “normal” maddelerin oranı çok küçük. Geri kalan yüzde 96 ise muamma. Şimdi yüzde 26’sının karanlık madde tarafından sağlandığı varsayılıyor. Bununla birlikte, karanlık enerji yüzde 70 olarak tahmin edilen en büyük paya sahip. Bilim adamlarının izini sürmek için hayal edilemeyecek kadar büyük ve son derece sıcak bir şey gözlemlemesi gerekiyor: “Galaksi kümeleri, ortak yerçekimi alanında farklı hızlarda hareket eden birkaç bin galaksiden oluşur. İçeride, bu garip yapılar yapılır. x-ışınlarıyla gözlemlenebilen ince, hayal edilemeyecek kadar sıcak bir gaz. İşte eROSITA’nın X-ışını gözleri tam burada devreye giriyor. Onları galaksi kümelerini gözlemlemek ve evrende nasıl hareket ettiklerini ve hepsinden önemlisi, , ne kadar hızlı yapıyorlar. Bu hareket umarım bize karanlık enerji hakkında daha fazla bilgi verecektir,” diye açıklıyor DLR proje yöneticisi Thomas Mernik.
Tüm sıcak evrenin haritası – en devasa kozmik envanter
Ancak bilim adamları sadece galaksi kümelerinin hareket modelleriyle ilgilenmiyorlar. Bu oluşumları saymak ve haritalandırmak istiyorsunuz. eROSITA’nın X-ışını gözlerinin bu tür 100.000’e kadar kümeyi “yakaladığı” söyleniyor – daha önce gözlemlenenden daha fazla. Ek olarak, aktif kara delikler, süpernova kalıntıları ve X-ışını ikili dosyaları ve nötron yıldızları gibi diğer sıcak olaylar da gözlemlenecek ve yerleri belirlenecek. Bu amaçla eROSITA her altı ayda bir tüm gökyüzünü tarar ve dört yılda bir X-ışını aralığında evrenin derin ve detaylı bir haritasını çıkarır. Bu şekilde eROSITA, sıcak evrenin en devasa kozmik envanterini çıkararak, kozmosun yapısını ve nasıl evrimleştiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.
eROSITA – evrene bakan yedi X-ışını gözü
Alman teleskopu iki temel bileşenden oluşur: optiği ve dedektörleri. İlki, paralel olarak hizalanmış yedi ayna modülünden oluşur. Her modülün çapı 36 santimetredir ve yüzeyi bir paraboloit ve bir hiperboloidden (Wolter I optiği) oluşan iç içe geçmiş 54 ayna kabuğundan oluşur. “Ayna modülleri, yüksek enerjili fotonları toplar ve bunları, Garching’deki yarı iletken laboratuvarımızda eROSITA için özel olarak geliştirilen CCD X-ray kameralarına iletir. eROSITA’nın ikinci çekirdek bileşenini oluştururlar ve her aynanın odak noktasında yer alırlar. Bu son derece hassas kameralar türünün en iyisidir ve ayna modülleriyle birlikte, ışık toplama yüzeyi ve görüş alanı kombinasyonu benzersiz olan bir X-ışını teleskopu oluşturur,” diye açıklıyor eROSITA proje yöneticisi Dr. Peter Predehl Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nde.
Spectrum X-ray Gama – birçok ortaklı bir uzay görevi
Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), çok ortaklı bir uzay görevidir. Rus tarafında Roskosmos uzay ajansı, Lavochkin uzay şirketi ve Rusya Bilimler Akademisi’nin (IKI) Uzay Araştırmaları Enstitüsü yer alıyor. Alman X-ışını teleskopu eROSITA, DLR Uzay İdaresi’nin desteğiyle, Garching’deki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü, Leibniz Astrofizik Enstitüsü Potsdam (AIP) Potsdam ve Erlangen-Nürnberg, Hamburg Üniversiteleri ile birlikte geliştirildi ve inşa edildi. ve Tübingen. Ayrıca, Münih ve Bonn üniversiteleri eROSITA verilerinin bilimsel değerlendirmesinin hazırlanmasına yardımcı olmaktadır. Alman teleskopunda yer alan ortak enstitüler, veri analizi, görev planlaması ve simülasyonlar için yazılım oluşturdu ve donanımın parçalarını sağladı. Bununla birlikte, donanımın ana sorumluluğu esasen MPE’ye aittir. “Normalde, eROSITA gibi karmaşık bir araç, yalnızca büyük bir enstitü tarafından bir endüstriyel ana yüklenici yardımıyla hayata geçirilir. Ancak, MPE ile birlikte farklı bir yol izledik ve geliştirmeyi enstitünün kendi başına yürütmesine izin verdik” diye vurguluyor. Thomas Mernik. Proje yönetimi, ürün güvencesi ve sistem tasarımı, bizzat MPE tarafından gerçekleştirilen merkezi görevlerdi. Buna karşılık, oradan sektöre başka görevler verildi – örneğin ayna üretimi, yapı, ısı yalıtımı, mekanik hassas parçalar, elektronik devre kartları ve çok daha fazlası. Thomas Mernik mutlu bir şekilde, “Artık eROSITA’yı uzay yolculuğuna gönderdiğimiz için, geçmişe bakıldığında bu yaklaşımın çok başarılı ve mantıklı olduğu söylenebilir” diyor.
13 Temmuz 2019’da Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) uzay aracı, Kazak bozkırlarından heyecan verici bir yolculuğa çıkacak. Bir Proton roketi, uzay sondasını Alman X-ışını teleskopu eROSITA ve Rus ortak aracı ART-XC ile Baykonur Uzay Üssü’nden 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki hedefine – Lagrange noktası 2’ye götürüyor. Bu güç dengesi noktasından, eROSITA ( sıcak evrenin en devasa kozmik envanterini başlatmak için bir Görüntüleme Teleskop Dizisi ile genişletilmiş Roentgen Taraması). Alman uzay teleskobu yedi adet X-ışını detektörü ile tüm gökyüzünü gözlemleyecek ve galaksi kümeleri, aktif karadelikler, süpernova kalıntıları, X-ışını ikili dosyaları ve nötron yıldızları gibi sıcak kaynakları arayacak ve haritalandıracak. “eROSITA’nın X-ışını gözleri, bir uzay teleskobunda şimdiye kadar fırlatılan en iyi gözler. Işık toplama yüzeyi, görüş alanı ve çözünürlüğün benzersiz kombinasyonu, onları 1990’larda Alman teleskopu ROSAT’tan yaklaşık 20 kat daha hassas yapıyor – yüksek teknoloji ürünü Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) yönetim kurulu üyesi Dr. Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü (MPE) tarafından eROSITA’nın desteğiyle inşa edilen uzay yönetiminden sorumlu.
Karanlık enerji – evrenin genişlemesini hızlandıran ‘kozmik bir yakıt’
Evrenimiz Big Bang’den bu yana sürekli genişliyor. 1990’lara kadar insanlar bu kozmik genişlemenin yavaşlayacağını ve sonunda duracağını düşündüler. Ama sonra astrofizikçiler Saul Perlmutter, Adam Riess ve Brian Schmidt geldi. Uzaktan görülebilen ve her zaman aynı miktarda ışık yayan yıldız patlamalarını gözlemlediler. Mesafelerini ölçtüler ve buna kendileri bile inanamadı. DLR Uzay İdaresi eROSITA proje yöneticisi Thomas Mernik, “Gözlenen tip 1a süpernovalar gerçekte beklenenden daha az parlaktı. Bu, evrenin genişlerken yavaşlamadığını, tam tersi olduğunu açıkça ortaya koydu. Thomas Mernik, bu bulguyla, üç araştırmacı bilimi alt üst etti ve 2011’de Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü. Ancak Saul Perlmutter, Adam Riess ve Brian Schmidt bizi çok önemli bir soruyla baş başa bırakıyor: “Evreni hangi ‘kozmik yakıt’ yönlendiriyor? Bu soru bugüne kadar cevaplanamadığı ve içeriği bilinmediği için bu hızlandırıcıya kısaca karanlık enerji adı verildi. eROSITA şimdi bu hızlanmanın nedenini bulmaya çalışacak” diye açıklıyor Thomas Mernik.
Animasyon: X-ışını teleskopu eROSITA – DLR’den karanlık enerji arayışında – Vimeo’daki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi.
Galaksi kümeleri – karanlık enerjinin anahtarı
Gerçekte, evrenimiz hakkında pek bir şey bilmiyoruz. Enerji yoğunluğunun sadece yüzde dördünün bileşenlerini biliyoruz, çünkü “evrenin tarifi”ndeki protonlar ve nötronlar gibi “normal” maddelerin oranı çok küçük. Geri kalan yüzde 96 ise muamma. Şimdi yüzde 26’sının karanlık madde tarafından sağlandığı varsayılıyor. Bununla birlikte, karanlık enerji yüzde 70 olarak tahmin edilen en büyük paya sahip. Bilim adamlarının izini sürmek için hayal edilemeyecek kadar büyük ve son derece sıcak bir şey gözlemlemesi gerekiyor: “Galaksi kümeleri, ortak yerçekimi alanında farklı hızlarda hareket eden birkaç bin galaksiden oluşur. İçeride, bu garip yapılar yapılır. x-ışınlarıyla gözlemlenebilen ince, hayal edilemeyecek kadar sıcak bir gaz. İşte eROSITA’nın X-ışını gözleri tam burada devreye giriyor. Onları galaksi kümelerini gözlemlemek ve evrende nasıl hareket ettiklerini ve hepsinden önemlisi, , ne kadar hızlı yapıyorlar. Bu hareket umarım bize karanlık enerji hakkında daha fazla bilgi verecektir,” diye açıklıyor DLR proje yöneticisi Thomas Mernik.
Tüm sıcak evrenin haritası – en devasa kozmik envanter
Ancak bilim adamları sadece galaksi kümelerinin hareket modelleriyle ilgilenmiyorlar. Bu oluşumları saymak ve haritalandırmak istiyorsunuz. eROSITA’nın X-ışını gözlerinin bu tür 100.000’e kadar kümeyi “yakaladığı” söyleniyor – daha önce gözlemlenenden daha fazla. Ek olarak, aktif kara delikler, süpernova kalıntıları ve X-ışını ikili dosyaları ve nötron yıldızları gibi diğer sıcak olaylar da gözlemlenecek ve yerleri belirlenecek. Bu amaçla eROSITA her altı ayda bir tüm gökyüzünü tarar ve dört yılda bir X-ışını aralığında evrenin derin ve detaylı bir haritasını çıkarır. Bu şekilde eROSITA, sıcak evrenin en devasa kozmik envanterini çıkararak, kozmosun yapısını ve nasıl evrimleştiğini daha iyi anlamamıza yardımcı olacak.
eROSITA – evrene bakan yedi X-ışını gözü
Alman teleskopu iki temel bileşenden oluşur: optiği ve dedektörleri. İlki, paralel olarak hizalanmış yedi ayna modülünden oluşur. Her modülün çapı 36 santimetredir ve yüzeyi bir paraboloit ve bir hiperboloidden (Wolter I optiği) oluşan iç içe geçmiş 54 ayna kabuğundan oluşur. “Ayna modülleri, yüksek enerjili fotonları toplar ve bunları, Garching’deki yarı iletken laboratuvarımızda eROSITA için özel olarak geliştirilen CCD X-ray kameralarına iletir. eROSITA’nın ikinci çekirdek bileşenini oluştururlar ve her aynanın odak noktasında yer alırlar. Bu son derece hassas kameralar türünün en iyisidir ve ayna modülleriyle birlikte, ışık toplama yüzeyi ve görüş alanı kombinasyonu benzersiz olan bir X-ışını teleskopu oluşturur,” diye açıklıyor eROSITA proje yöneticisi Dr. Peter Predehl Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nde.
Spectrum X-ray Gama – birçok ortaklı bir uzay görevi
Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), çok ortaklı bir uzay görevidir. Rus tarafında Roskosmos uzay ajansı, Lavochkin uzay şirketi ve Rusya Bilimler Akademisi’nin (IKI) Uzay Araştırmaları Enstitüsü yer alıyor. Alman X-ışını teleskopu eROSITA, DLR Uzay İdaresi’nin desteğiyle, Garching’deki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü, Leibniz Astrofizik Enstitüsü Potsdam (AIP) Potsdam ve Erlangen-Nürnberg, Hamburg Üniversiteleri ile birlikte geliştirildi ve inşa edildi. ve Tübingen. Ayrıca, Münih ve Bonn üniversiteleri eROSITA verilerinin bilimsel değerlendirmesinin hazırlanmasına yardımcı olmaktadır. Alman teleskopunda yer alan ortak enstitüler, veri analizi, görev planlaması ve simülasyonlar için yazılım oluşturdu ve donanımın parçalarını sağladı. Bununla birlikte, donanımın ana sorumluluğu esasen MPE’ye aittir. “Normalde, eROSITA gibi karmaşık bir araç, yalnızca büyük bir enstitü tarafından bir endüstriyel ana yüklenici yardımıyla hayata geçirilir. Ancak, MPE ile birlikte farklı bir yol izledik ve geliştirmeyi enstitünün kendi başına yürütmesine izin verdik” diye vurguluyor. Thomas Mernik. Proje yönetimi, ürün güvencesi ve sistem tasarımı, bizzat MPE tarafından gerçekleştirilen merkezi görevlerdi. Buna karşılık, oradan sektöre başka görevler verildi – örneğin ayna üretimi, yapı, ısı yalıtımı, mekanik hassas parçalar, elektronik devre kartları ve çok daha fazlası. Thomas Mernik mutlu bir şekilde, “Artık eROSITA’yı uzay yolculuğuna gönderdiğimiz için, geçmişe bakıldığında bu yaklaşımın çok başarılı ve mantıklı olduğu söylenebilir” diyor.