Chandra'dan Kırmızı, Beyaz ve Mavi: X Işınlarıyla Dört Kozmik Portre ve Sesleri

NASA, Amerika Birleşik Devletleri'nin kuruluşunun 250. yılı için Chandra X Işını Gözlemevi verilerinden dört yeni görüntü hazırladı. Kırmızı, beyaz ve mavi tonlarda işlenen görüntüler, bir süpernova kalıntısından uzak bir galaksi kümesine kadar farklı ölçeklerdeki dört kozmik nesneyi bir araya getiriyor. Seriye, bu verileri sese dönüştüren üç yeni sesleştirme çalışması da eşlik ediyor. Yayındaki renkler elbette sembolik; ama her birinin arkasında farklı teleskopların farklı dalga boylarında topladığı gerçek veriler yatıyor.

Cassiopeia A: Bir yıldızın patlama dalgası

Serinin en büyük karesi, Kraliçe (Cassiopeia) takımyıldızındaki ünlü süpernova kalıntısı Cassiopeia A'ya ayrılmış. Samanyolu içinde, yaklaşık 11 bin ışık yılı uzaklıktaki bu kalıntıyı oluşturan patlamanın ışığının Dünya'ya 1660'lar civarında ulaştığı tahmin ediliyor. Görüntüde Chandra'nın X ışını verileri mavi ve mor, James Webb Uzay Teleskobu'nun kızılötesi verileri ise kırmızı ve beyaz renkte. Chandra, yıldızı parçalayan şok dalgasını ve enkaz alanındaki demir, kalsiyum ve oksijen gibi elementleri ortaya çıkarıyor. Webb ise patlamayla savrulan genişleyen madde kabuğunu ve kalıntıya yayılmış kozmik tozu gösteriyor. Cassiopeia A bugün yaklaşık 10 ışık yılı genişliğinde görünüyor.

NGC 3603 ve Messier 94: Yıldız fabrikaları

Alt sıranın ilk karesi, Samanyolu'nun Karina-Yay kolunda, yaklaşık 20 bin ışık yılı uzaklıktaki NGC 3603 bulutsusu. Bu dev iyonize hidrojen bölgesinin merkezinde, bilinen en kütleli ve en parlak yıldızlardan bazılarını barındıran sıkışık bir küme yer alıyor. Chandra'nın kırmızı ve beyaz renkle gösterilen X ışını verileri, merkez çevresindeki yaygın ışımayı ve görüntünün ortasına serpiştirilmiş noktasal X ışını kaynaklarını yakalıyor. Hubble'ın görünür, kızılötesi ve morötesi verileri ise merkezdeki yıldızları ve aşağı kısımdaki gaz ve toz bulutlarını kırmızı-turuncu, yeşil, mavi ve sarı tonlarla ekliyor. Katmanlar üst üste bindiğinde bulutsu ağırlıklı olarak kırmızı, beyaz ve mavi görünüyor; X ışınları genç yıldızları birer ışıltı gibi öne çıkarıyor.

Ortadaki kare, Av Köpekleri takımyıldızındaki sarmal galaksi Messier 94'e, diğer adıyla NGC 4736'ya ait. Galaksinin en dikkat çekici özelliği, yeni yıldızların yoğun biçimde oluştuğu parlak iç halkası. Yaklaşık 5.400 ışık yılı çapındaki bu "yıldız patlaması halkası", galaksinin oval yapısının içeri doğru sürüklediği gazla besleniyor olabilir. Görüntüde Chandra'nın farklı enerjilerdeki X ışını verileri kırmızı, turuncu ve mavi; yerden gözlem yapan amatör gökbilimcilerin görünür ışık görüntüsü ise kırmızı, yeşil ve mavi olarak birleştirilmiş. Galaksinin merkezinde, Webb verileriyle kütlesi yaklaşık 16 milyon Güneş kütlesi olarak ölçülen bir süper kütleli kara delik bulunuyor.

ZwCl 0024+1652: Karanlık maddenin izinde

Dörtlünün son karesi, Balıklar takımyıldızı yönünde yaklaşık 4 milyar ışık yılı uzaklıktaki ZwCl 0024+1652 galaksi kümesi. Bu kümede gökbilimciler, Hubble'ın özel olarak işlenmiş verilerini kullanarak karanlık maddenin varlığına dair kanıt bulmuştu; bu veriler görüntüde mavi renkte. Kümenin dev kütlesi, arkasındaki uzak galaksilerin ışığını büküp büyüten bir kütleçekim merceği gibi davranıyor; bu bükülmenin haritası, görünmeyen kütlenin nerede toplandığını ortaya koyuyor. Başka bir Hubble görüntüsü kümedeki galaksileri sarı ve beyaz tonlarda gösterirken, Chandra kümeye yayılmış süper sıcak gazı kırmızıyla ekliyor. Bu gaz deposu, kümedeki bütün galaksilerin toplamından çok daha fazla kütle içeriyor.

Verileri dinlemek

Alt sıradaki üç görüntü için hazırlanan sesleştirmeler, astronomik verileri kulakla deneyimlemeyi mümkün kılıyor. NGC 3603'te soldan sağa ilerleyen bir tarama, kaynakların parlaklığını ses yüksekliğine çeviriyor: noktasal X ışını kaynakları piyano notaları, yaygın X ışıması bir dizi ses frekansı, Hubble verileri ise uzun tonlar ve akustik gitar armonikleri olarak duyuluyor. Messier 94'te radar benzeri bir tarama saat yönünde dönüyor; X ışınları rüzgâr sesine, nötron yıldızları ve yıldız kütleli kara delikler cam marimba notalarına dönüşüyor. ZwCl 0024+1652'de ise çember şeklindeki tarama dıştan içe daralıyor, karanlık maddenin bulunduğu bölgeden ve küme merkezinden geçerken ses yükseliyor; galaksiler piyano, sıcak gaz ise hafif sentezleyici notalarıyla çalınıyor.

Sesleştirme programı, Chandra X Işını Merkezi tarafından yürütülüyor ve NASA'nın Universe of Learning programının parçası. Çalışmalar, özellikle görme engelli bireylerin astronomik verilere erişimini kolaylaştırmasıyla dikkat çekiyor. 23 Temmuz 1999'da Columbia mekiğiyle fırlatılan Chandra, kendisinden önceki X ışını teleskoplarından yüz kat daha sönük kaynakları görebilecek açısal çözünürlüğe sahip. Dünya atmosferi X ışınlarının neredeyse tamamını soğurduğu için bu tür gözlemler ancak uzaydan yapılabiliyor. Gözlemevinin operasyonları NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetiliyor, bilimsel ve uçuş operasyonları ise Smithsonian Astrofizik Gözlemevi bünyesindeki Chandra X Işını Merkezi'nden yürütülüyor.