APEX Teleskobu. ALMA nın İlk Öncüsü

Benzer belgeler
IR/mm-altı ile YILDIZ OLUSUMU,

Bilim Teknik ALMA. 45.yıl. Yapay Et. Yakın Geleceğin En Büyük Teleskobu. Einstein dan Farklı Düşünenler

TÜRKiYE ULUSAL RADYO ASTRONOMi GöZLEMEVi (TURAG): TÜRKİYE İÇİN RADYO TELESKOP

Bilim Teknik ALMA. 45.yıl. Yapay Et. Yakın Geleceğin En Büyük Teleskobu. Einstein dan Farklı Düşünenler

Uzayın Eşiğinde Bir Balon Teleskop: STO-2

Bilim Teknik ALMA. 45.yıl. Yapay Et. Yakın Geleceğin En Büyük Teleskobu. Einstein dan Farklı Düşünenler

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

MİLİMETRE/MİLİMETRE-ALTI GÖZLEMLERİ İLE YILDIZ OLUŞUMU

Not: Bu yazımızın video versiyonunu aşağıdan izleyebilirsiniz. Ya da okumaya devam edebilirsiniz

Fotovoltaik Teknoloji

Gökyüzünü İzlerken Kullandığımız Gözlem Araçları

RADYO ASTRONOMİ. Nazlı Derya Dağtekin

Uzaydaki Gözümüz Neler Görüyor? Hubble ın Gözüyle

GÖKADAMIZ SAMANYOLU. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

ANKARA ÜNİVERSİTESİ RASATHANESİ. Dünya Dışı Yaşam Araştırmaları: Evren' de Yalnız Mıyız?

YILDIZLARARASI ORTAM. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

ULUSAL RADYOTELESKOP PROJESİ

EVREN DE YALNIZ MIYIZ?

DAY 2009 etkinliklerini sayfasındaki etkinlikler bağlantısı altından izleyebilirsiniz! İçindekiler:

Kasım/Aralık fındığın başkenti. kirazın anavatanı

Modern Tekniklerle Gözlemevi Yerleşkesi Yer Seçimi Çalışmaları

Etkinlikleriniz hakkında bilgiyi adresine gönderirseniz websitemizdeki etkinlik takviminde duyurulacaktır.

Amerikalı Öğrencilere Liselere Geçiş Sınavında 8. Sınıf 1. Üniteden Sorulan Sorular.

Uzaktan Algılama Teknolojileri

2- Bileşim 3- Güneş İç Yapısı a) Çekirdek

Türkiye de Astronomi, Astrofizik ve Uzay Bilimleri Çalışmalarının Bugünü ve Geleceği

Galaksiler kütle çekimiyle birbirine bağlı yıldızlar ile yıldızlar arası gaz ve tozdan oluşan yapılardır.

CELESTRON Teleskop Eğitimi

GÖKYÜZÜ GÖZLEM TEKNİKLERİ EMRAH KALEMCİ

Gözlemevi Yer Seçimi Amaçlıİklim Tanı Arşivlerinde Türkiye

Teleskop: gökyüzüne açılan kapı

Güneş Sistemi nin doğum öncesi resmi

GÖKADAMIZ SAMANYOLU GÖKADASI

Dünya ve Uzay Test Çözmüleri. Test 1'in Çözümleri. 5. Ay'ın atmosferi olmadığı için açık hava basıncı yoktur. Verilen diğer bilgiler doğrudur.

AST404 GÖZLEMSEL ASTRONOMİ HAFTALIK UYGULAMA DÖKÜMANI

Güneş Sistemi (Gezi Öncesinde)

JAA ATPL Eğitimi (METEOROLOJİ)

Bir Yıldız Sisteminde Canlılığın Oluşması İçin Gereken Etmenler

Etkinlikleri adresine gönderirseniz websitemizdeki etkinlik takviminde duyurulacaktır. İçindekiler:

Güneş Sistemi. Prof. Dr. Serdar Evren. Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü

Etkinlikleriniz hakkında bilgiyi adresine gönderirseniz websitemizdeki etkinlik takviminde duyurulacaktır.

KROMOSFERĠK YARI AKTĠF BĠR BÖLGEDE GÖZLENEN ĠNCE YAPILARDAKĠ PLAZMA HAREKETLERĠ

Güneş sistemi içersinde; Güneş, 8 gezegen, asteroidler, kuyruklu yıldızlar, meteorlar, cüce gezegenler,uydular vardır.

Kızılötesi. Doğrudan alınan güneşışığı %47 kızılötesi, %46 görünür ışık ve %7 morötesi ışınımdan oluşur.

DEV GEZEGENLER. Mars ın dışındaki dört büyük gezegen dev gezegenler grubunu oluşturur.

Şekil 1: Güneş ve yüzeyindeki lekeler. Şekil 2: Uydumuz Ay ve kraterleri.

4. SINIF FEN VE TEKNOLOJİ DERSİ II. DÖNEM GEZEGENİMİZ DÜNYA ÜNİTESİ SORU CEVAP ÇALIŞMASI

KUTUP IŞINIMI AURORA.

SU Lise Yaz Okulu. Samanyolu ve Diğer Gökadalar

ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ SINAVI SORULARI VE CEVAPLARI (Şıkkın sonunda nokta varsa doğru cevap o dur.)

Minti Monti. Uzayı Keşfetmek İster misin? Uzayı Nasıl Keşfettik? Haydi Uzay Aracı Tasarla Evrenin En Sıradışı Gökcismi: KARADELİK Ay'a Yolculuk

4. ATOM VE MOLEKÜL TAYFLARI

METEOROLOJİ SICAKLIK. Havacılık Meteorolojisi Şube Müdürlüğü. İbrahim ÇAMALAN Meteoroloji Mühendisi

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Radyasyon (Işınım) Isı Transferi Deneyi Çalışma Notu

Bölüm 7. Mavi Bilye: YER

GÖKYÜZÜ. ESO/MPG Teleskobunda El Değİşİklİğİ. ALMA nın Antenlerİ Tamamlandı. Evren İ Anlayalım. ISON Kuyrukluyıldızı

ASTRONOMİ II 8. KONU: Tayfsal Sınıflama

Galaksiler, Galaksilerimiz

Yıldızların uzaklıkları ve uzay hareketleri Zeki Aslan

Türkiye de Radyo Astronomi Çalışmaları. Doç. Dr. İbrahim KÜÇÜK Erciyes Üniversitesi

ASTRONOMİ VE UZAY BİLİMLERİ

Coğrafya X-Robots-Tag: otherbot: noindex, nofollow

Uzaktan Algılama Teknolojileri

AB Dor un Çoklu Dalgaboyu Gözlemleri

Yıldızların: Farklı renkleri vardır. Bu, onların farklı sıcaklıklarda olduklarını gösterir. Daha sıcak yıldızlar, ömürlerini daha hızlı tüketirler.

Yıldızımız GÜNEŞ. Serdar Evren. Ege Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü

DOĞU ANADOLU GÖZLEMEVĐ

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

1. Aşağıdakilerden hangisi fizik bilim insanının özelliklerinden değildir?

12. SINIF KONU ANLATIMLI

TÜRKİYE DE AMATÖR ASTRONOMİ ÇALIŞMALARI

ÖĞRENME ALANI : DÜNYA VE EVREN ÜNİTE 8 : DOĞAL SÜREÇLER

ÇĐFT YILDIZLAR. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

Elektromanyetik Işıma Electromagnetic Radiation (EMR)

SU Lise Yaz Okulu. Karanlık Madde

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

MARİNER MOTORLU ARAÇLAR SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Gaziakdemir Mh. Çiğdem Sk. No: Osmangazi / BURSA Tel: (224)

Ormancılıkta Uzaktan Algılama. 4.Hafta (02-06 Mart 2015)

Elektromanyetik Radyasyon (Enerji) Nedir?

2016 Yılı Buharlaşma Değerlendirmesi

Uzaktan Algılama Teknolojileri

YILDIZLAR NASIL OLUŞUR?

Satürn ün Buzlu Uydusu Tethys!

TUG (TUBİTAK Ulusal Gözlemevi) TUG TEKNIK İYILEŞTIRME VE GELIŞTIRME ÇALIŞMALARI

Yavuz KAYMAKÇIOĞLU- Keşan İlhami Ertem Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi.

Zeus tarafından yazıldı. Cumartesi, 09 Ekim :27 - Son Güncelleme Cumartesi, 09 Ekim :53

AST101 ASTRONOMİ TARİHİ

Gökyüzünde Işık Oyunları

Zareba Sensepoint.

FEN VE TEKNOLOJİ DERSİ 5.ÜNİTE :DÜNYA, GÜNEŞ VE AY KONU ÖZETİ

YILDIZLARIN HAREKETLERİ

GÖKYÜZÜ. Türk Astronomİ Derneğİ Elektronİk Bültenİ

KÜMELER. Serdar Evren Astronomiye Giriş II

Yıldız Ötegezegen Sistemleri & Atmosferleri. F. Soydugan Ç.O.M.Ü. Fizik Bölümü & Astrofizik Araştırma Merkezi

Gece Aslında Karanlık Değildir: Olbers Paradoksu

Mayıs Ayında Gökyüzünde Neler Oluyor? İlkbaharda Gökyüzü

3 Kasım 2013 Hibrit Güneş Tutulması

Bölüm 7. Mavi Bilye: YER

ASTRONOMİ TARİHİ. 2. Bölüm Antik Astronomi. Serdar Evren 2013

KUTUPLARDAKİ OZON İNCELMESİ

Transkript:

Efe Tuncel * Umut A. Yıldız ** * ODTÜ, Fizik Bölümü, Lisans Öğrencisi ** Leiden Üniversitesi, Leiden Gözlemevi, Doktora Öğrencisi APEX Teleskobu ALMA nın İlk Öncüsü Şili nin Llano de Chajnantor bölgesindeki Avrupa Güney Gözlemevi ne (ESO) ait APEX Teleskobu, güney yarımküredeki en büyük tek çanak halinde çalışan, milimetre-altı dalga boyu teleskobudur. Atacama Öncü Deney Teleskobu olarak çevirebileceğimiz adı Atacama Pathfinder EXperiment sözcüklerinin baş harflerinden meydana geliyor. APEX şu anda yepyeni keşiflere yol açan ALMA daki teleskopların ilk örneği olarak tasarlanmıştır. Son teknoloji ürünü dedektörleriyle gökyüzündeki karanlık bölgeleri -çevrelerindeki gaz ve toz nedeniyle- gözlemleyebilen en ideal teleskoplardan biridir. 38

>>> Bilim ve Teknik Aralık 2012 Milimetre-altı gökbilimi soğuk, tozlu ve karanlık evrene açılan bir pencere, ancak atmosferimizdeki su buharı evrenden gelen milimetre-altı ışınımı (mikrodalga aralığında bulunan, dalga boyu 0,3-1 mm arasındaki ışınım) büyük oranda engellediği için, bu bölge sadece son 30 yıldır gözlemlenebiliyor. Bunun nedeni Dünya da atmosferdeki büyük su kütlesinden etkilenmeyecek kadar yüksekte sadece birkaç uygun yer olmasıydı. APEX in bulunduğu, çok nadir özelliklere sahip Llano de Chajnantor bölgesi, gezegendeki en kuru yerlerden biri olması ve çok yüksek olması sayesinde araştırmacılara milimetre-altı dalga boyundaki evreni gözlemlemek için büyük bir kapı açıyor. Deniz seviyesinden 5107 metre yüksekteki APEX Teleskobu, 2005 in Eylül ayından bu yana aktif. Yeryüzünün en yüksek yerlerinden birinde kurulmuş olma özelliğine de sahip. Teleskop aslında Avrupa Güney Gözlemevi nin (ESO) ortaklarıyla birlikte inşa etmekte olduğu, dünyanın en büyük milimetre ve milimetre-altı bölge dizge teleskobu olacak olan AL- MA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array - Atacama Geniş Milimetre/Milimetre-altı Dizgesi) için inşa edilen ilk öncü teleskop. Yani bu teleskop ile elde edilen deneyim ALMA nın yapım aşamalarında kullanıldı ve hâlâ kullanılıyor. ALMA nın yakın zamanda aktif hale gelmesiyle beraber çok daha detaylı bir şekilde inceleyeceği birçok hedefi de keşfetmiş olan bu teleskop, Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü (MPIfR), Onsala Uzay Gözlemevi (OSO) ve Avrupa Güney Gözlemevi nin (ESO) işbirliğiyle inşa edildi. Bulunduğu yükseklik nedeniyle atmosfer etkilerinden büyük ölçüde sıyrılması, sert çalışma koşullarına dayanıklı olması ve çok düşük hata payı gibi özellikleri eklendiğinde APEX i astronominin vazgeçilmezi olarak nitelendirmek herhalde yanlış olmaz. Projenin Öyküsü 1990 ların ortalarında, sayıları çok az olan milimetre-altı teleskoplarla elde edilen başarı ve yapılan keşifler, gökbilimin milimetre-altı dalga boyuna yeterince yoğunlaşmadığının fark edilmesini sağladı. Bu gelişmeler ışığında ABD, Avrupa ve Japonya geniş bir milimetre/milimetre-altı girişimölçer dizgesi (birbirinden bağımsız birkaç teleskobun aynı anda aynı yeri gözlemlemesi ve sonrasında bu verilerin tek bir büyük teleskop tarafından gözlenmiş gibi bilgisayarda birleştirilmesi yöntemi) kurmayı planladı. Teleskop için en uygun yerin aranması çalışmaları sonucunda, 5100 metre deki Chajnantor Platosu nun milimetre-altı gözlem için dünyadaki en iyi bölge olduğu belirlendi. Gözlem yerinin beklenenden daha iyi çıkması, ALMA nın artık sadece milimetre değil milimetre-altı dalga boylarında da çalışmasına olanak sağladığından projenin ismi Atacama Geniş Milimetre/milimetre-altı Dizgesi olarak değiştirildi. Fakat ALMA ya bir öncü teleskop gerekliydi. Bu yüzden ESO ve ortakları APEX için çalışmalara başladı. Tesisin İşleyişi APEX, Atacama Çölü nde bulunan San Pedro isimli köyün birkaç kilometre kuzeyindeki Sequitor da bulunan üs ile arasındaki bir bağlantı hattıyla çalıştırılıyor. Üste laboratuvarlar ve ofislerin yanı sıra gözlemcilerin kalabileceği bir misafirhane ve yemekhane var. Ayrıca etkili bir uzaktan kontrol için altyapı da sağlanıyor. Tesiste ESO ya bağlı gökbilimcilerin, mühendislerin ve personelin de içinde bulunduğu yaklaşık 20 kişilik bir ekip çalışmalarını sürdürüyor. Milimetre-altı bölge güneş ışığından etkilenmediği için APEX günün 24 saati gözlem yapabiliyor. Ancak uyulması gereken birkaç kural ve aşılmaması gereken bir sınır da var. Sağlık ve güvenlik gerekçeleriyle, 5100 metredeki gözlemler her zaman bir APEX görevlisinin yanında bir ya da iki gözlemci ile yapılıyor ve bir gözlemcinin günlük en fazla 8 saat gözlem yapmasına dikkat ediliyor. Bunun yanında Sequitor da her zaman gözlemcileri takip eden teknik elemanlar sürekli telsiz bağlantısı ile gözlemi de takip ediyor. Kontrol odasında yükseklik nedeniyle seyrelen hava, bir oksijen tankından sürekli oksijen püskürtülerek takviye ediliyor. Elektrik ise 250 kva gücünde (jeneratörlerin deniz seviyesindeki güçleri 400 kva) iki dizel jeneratör tarafından sağlanıyor. 39

APEX Teleskobu: ALMA nın İlk Öncüsü Yerel geleneklere göre inşa edilmiş olan Sequitor Üssü, teleskop kontrol odası ve misafirhanelerin de bulunduğu çok amaçlı bir alan. Tesiste güvenlik kuralları çok katı, bölgeye girmek için tesis müdüründen özel izin almak gerekiyor. Yüksek rakımda çalışmak çok katı sağlık ve güvenlik kurallarına uyulmasını gerektiriyor. Teleskop Vertex Antennentechnik tarafından Almanya nın Duisburg kentinde tasarlanan, üretilen APEX, ALMA projesinde kullanılacak olan teleskopların tek başına çalışabilmesi için değiştirilmiş bir örneği. Yatay ve dikey hareket sağlayan bir sistemin üzerinde bulunan ve 12 metre çapında bir anteni olan APEX te Cassegrain tipi hareket mekanizması var. Teleskobun bu değiştirilmiş halinin toplam ağırlığı yaklaşık 125 ton. APEX in kızılötesi dalgalar ve radyo dalgaları arasında kalan milimetre-altı dalga boylarında gözlem yapması için birçok farklı dedektör ve özel donanım geliştirildi. 295 piksel ile dünyadaki en büyük bolometre kameralarından biri olan, Max Planck Enstitüsü Bolometre Geliştirme Grubu tarafından tasarlanan ve 2007 nin Mayıs ayından bu yana çalışmakta olan Geniş APEX Bolometre Kamerası hayli geniş bir görüş alanı sağlıyor. Bolometreler, bir çeşit termometreye benzer. Geniş APEX Bolometre Kamerası nın zayıf milimetre-altı ışınımın sebep olduğu en küçük sıcaklık değişimini algılamasını sağlayabilmek için, kameranın içindeki termometrelerin her biri mutlak sıfırdan sadece 0,3 derece (-272,85 0 C) kadar yüksek bir sıcaklığa kadar soğutuluyor. Teleskop, bu kameranın yüksek hassasiyeti ve geniş görüş alanı özelliğinin (Ay ın 1/3 ü) bu sistemle birleşmesi sayesinde, milimetre-altı evreni gözlemleyebilmek için olanak sağlıyor. 40

APEX ve Bilim >>> Adı üstünde öncü bir teleskop olan APEX, henüz yeni yeni çalışmaya başlayan ALMA için çok önemli. Tek çanak özelliği ile son birkaç yılda bile çok sayıda bilimsel çalışma yapılmasına yardımcı oldu. APEX le yapılan gözlemler, Herschel Uzay Gözlemevi nden elde edilen verileri tamamlıyor. Yine APEX in verileri henüz yeni çalışmaya başlayan SOFIA Gözlemevi için de önemli olacak. Bu teleskoplar farklı dalgaboylarını algılayacak şekilde tasarlanmış olduklarından, veriler karşılaştırıldığında gözlenen cisimler daha iyi anlaşılabiliyor. APEX in frekans aralığı (250-850 GHz) diğer milimetre teleskobu olan İspanya daki IRAM 30-m teleskobunun (100-250 GHz) hemen bittiği yerden başladığı için, IRAM teleskobundan 30 yıldır gelen verilerle bu yeni verilerin karşılaştırılmasına yardımcı oluyor. Bilim ve Teknik Aralık 2012 41

APEX Teleskobu: ALMA nın İlk Öncüsü <<< Oluşmakta olan bir ilkel yıldızdan püsküren jetler (NGC 1333-IRAS 4A/4B), APEX teleskobu ile yapılan CO molekülü gözlemleriyle açığa çıkarılıyor (Yıldız ve ark. 2012). Fonda Spitzer Uzay Teleskobu ile aynı bölgenin kızılötesi bölgeden alınan görüntüsü yer alıyor (Üstte) (NASA/JPL/R. Gutermuth). Peki, APEX ile ne gözlemleyebiliriz? Milimetrealtı dalga boyundaki evreni gözlemlemek demek soğuk ve büyük bulutsulardan yansıyan bu ışımayı ölçebilmek ve daha önce ulaşılmamış bir gökyüzü resmine ulaşabilmek demek. Aynı zamanda molekülleri gözlemlemek ve toz bulutlarının içine bakabilmek demek. Milimetre-altı dalga boyu bölgesi, aslında milimetre bölgesinden daha sıcak bölgeleri gözlemlemek için daha uygun. Burada sıcak derken mutlaka bir karşılaştırma yapmak gerekiyor. Çünkü milimetre ve milimetre-altı çalışan gökbilimcilere göre 10 Kelvin (-263 0 C) soğuk, 150 Kelvin (-123 0 C) sıcak ve 1000 Kelvin (727 0 C) çok çok sıcak demektir. Optik astronomlarına göre ise 1000 Kelvin çok soğuk demektir. Yıldızların doğum yeri olan soğuk ve karanlık bulutsular, diğer dalga boylarında bakıldığında içlerindeki toz nedeniyle karanlık ve örtülü görünür, fakat milimetre-altı tayfında bu bölgelerdeki cisimler parlar. Bu karanlık bulutsuların içinde yeni yıldızlar oluşur ve oluşum aşamalarını milimetre-altı bölgedeki farklı molekülleri inceleyerek ortaya çıkarabiliriz. Örneğin karbon monoksit molekülü (CO) gözlemleri, yıldız oluşum aşamalarındaki madde püskürme jetlerini açığa çıkarmada çok önemli bir yöntemdir. Evrendeki en uzak gökadalardan bazılarını gözlemlemek için de milimetre-altı dalga boyu idealdir. Evrenin sıcak olan yerlerinin yanı sıra soğuk yerlerinden de veri alabilmek astronomlar için çok önemlidir. Ayrıca APEX in antenindeki kimyasal kaplı paneller Güneş ten gelen görünür ışığı ve kızılötesi ışınımı dağıtarak, teleskopu Güneş gözlemi için de elverişli kılar ve Güneş in daha önce gördüğümüz fotoğraflarında olduğundan farklı olarak alışılmadık bir dalga boyunda gözlemlenebilmesini sağlar. Geniş frekans aralığına sahip tayfçeker alıcılar ile gökadalararası özellikleri çok daha derinlemesine araştırmayı mümkün kılıyor. APEX gözlemleri ile bugüne kadar uzayda birkaç yeni molekül de keşfedildi. Bunlar arasında CF + (fluoromethylidynium) ve geçen yıl keşfedilen H 2 O 2 (hidrojen peroksit, Bergman ve ark. 2011) ayrı bir öneme sahip. Yaşam ile ilişkilendirilen su (H 2 O) ile yakın kimyasal özellikleri olduğundan Dünyamızdaki suyun nasıl oluştuğuna ve nereden geldiğine dair ipuçları bulmamıza yardımcı olabilecek bir keşif. Her ne kadar ALMA yakın zamanda tam kapasite devreye girecek olsa da APEX teleskobu, çalışmaya devam edecek. ALMA, çok geniş olan anten dizgeleriyle gözlem yaptığında gökyüzündeki cisimleri en ince detaylarına kadar inerek inceleyebilecek. Ancak ALMA ile gökyüzünde geniş bir bölgenin gözleminin yapılması çok fazla gözlem zamanı gerektirdiğinden, bu bölgelerin haritalandırılması için APEX e hâlâ ihtiyaç var. Çünkü ALMA gökyüzünde çok dar bir alanı görebilirken APEX geniş bir alanı görüyor. APEX te, ikinci nesil aletler zaten kullanılıyor. Üzerindeki çok gelişmiş melez ve bolometre alıcılar APEX in gelecekte de gözlemler ve keşifler yapmaya devam edeceğini kanıtlıyor. Fotoğraflar: Umut Yıldız Kaynaklar www.esoturkiye.org www.eso.org www.apex-telescope.org Guesten ve ark., The Atacama Pathfinder Experiment, ESO Messenger, Cilt 124, s. 12, 2006. Gutermuth ve ark., Spitzer Observations of NGC 1333: A Study of Structure and Evolution in a Nearby Embedded Cluster, Astrophysical Journal, Cilt 674, s. 336-356, 2008. Bergman ve ark., Detection of interstellar hydrogen peroxide, Astronomy & Astrophysics, Cilt 531, Makale L8, 2011. Yıldız ve ark., APEX-CHAMP+ high-j CO observations of low-mass young stellar objects. III. NGC 1333 IRAS 4A/4B envelope, outflow, and ultraviolet heating, Astronomy & Astrophysics, Cilt 542, Makale 86, 2012. 42