LOFAR DR3 Taraması 13,7 Milyon Radyo Kaynağı Tespit Etti

Low Frequency Array (LOFAR) kullanan uluslararası bir gökbilimci ekibi, şimdiye kadar üretilmiş en ayrıntılı düşük frekanslı radyo gökyüzü haritasını yayınlayarak rekor kıran 13,7 milyon kozmik radyo kaynağı belirledi. 23 Şubat 2026'da yayımlanan LOFAR Two-metre Sky Survey Data Release 3 (LoTSS-DR3), gözlemlenebilir evrendeki aktif olarak büyüyen süper kütleli kara deliklerin eşi benzeri görülmemiş bir sayımını sunuyor. ASTRON ve Leiden University bünyesindeki Timothy Shimwell liderliğinde gerçekleştirilen bu devasa başarı, on yılı aşkın bir gözlem ve veri işleme sürecini temsil ederek evrene geleneksel optik teleskoplardan çarpıcı biçimde farklı bir bakış açısı sunuyor.

LOFAR DR3 araştırmasında kaç radyo kaynağı tespit edildi?

LOFAR DR3 araştırması, yüksek çözünürlüklü Stokes mozaiklerinden 13.664.379 ayrı nesneyi özel olarak kataloglayarak yaklaşık 13,7 milyon kozmik radyo kaynağı tespit etti. Bu veri sürümü, kuzey gökyüzünün geniş bir bölümünü kapsayan ve daha az hassas araçlarla daha önce görünmeyen milyonlarca süper kütleli kara deliği ve yıldız oluşumlu galaksiyi ortaya çıkaran, bugüne kadarki en kapsamlı düşük frekanslı tarama olma özelliğini taşıyor.

Bu araştırmanın ölçeği; Birleşik Krallık, Almanya, Fransa ve İtalya dahil olmak üzere Avrupa geneline yayılmış 38 Hollanda LOFAR istasyonu ve 14 uluslararası istasyondan oluşan devasa bir dağıtılmış ağın sonucudur. Yaklaşık 2.000 kilometreye uzanan bir taban çizgisi kullanan dizi, düşük frekanslı radyo astronomisindeki tüm önceki çabaları geride bırakan bir çözünürlük ve hassasiyete ulaşıyor. Bu, araştırmacıların bireysel kara delik jetleri ile uzak galaksi kümelerinden gelen yaygın emisyonları birbirinden ayırmasına olanak tanıyarak yüksek enerjili evrenin yüksek doğruluklu bir yol haritasını sunuyor.

LOFAR bağlamında 'aktif olarak büyüyen' kara delikler ne anlama geliyor?

LOFAR bağlamında 'aktif olarak büyüyen' kara delikler, halihazırda madde biriktiren (akresyon yapan) ve bu sürecin güçlü rölativistik jetlerin fırlatılmasını tetiklediği süper kütleli varlıklardır. Bu jetler, parçacıkları ışık hızına yakın hızlara çıkararak manyetik alanlar içinde sarmal yapmalarına ve LOFAR'ın galaksiler arası uzayda milyonlarca ışık yılı öteden tespit edebileceği düşük frekanslı radyo dalgaları yaymalarına neden olur.

University of Hertfordshire'dan Martin Hardcastle'a göre, bu radyo haritaları bilim insanlarının kara delikleri çeşitli evrimsel aşamalarda gözlemlemesine olanak tanıyor. Kozmik toz tarafından engellenebilen optik ışığın aksine, radyo dalgaları bu bariyerlerden geçerek kara delik ile ev sahibi galaksisi arasındaki etkileşimi ortaya çıkarıyor. Araştırma, genç ve kompakt kaynaklardan, yayılan yapıları devasa boyutlara ulaşarak bu kozmik devlerin çevrelerini nasıl etkilediğine dair anlayışımızı yeniden şekillendiren kadim radyo galaksilerine kadar çok çeşitli sistemler tanımladı.

LOFAR radyo gökyüzü araştırması evreni anlamak için neden önemlidir?

LOFAR radyo gökyüzü araştırması kritiktir çünkü derin uzaydaki rölativistik parçacıkları ve manyetik alanları haritalandırarak evrendeki enerji akışının izini sürer. Kuzey gökyüzünün %88'ini 120-168 MHz arasındaki frekanslarda yakalayarak, çarpışan galaksi kümeleri, sönük süpernova kalıntıları ve ötegezegenler ile ev sahibi yıldızları arasındaki manyetik etkileşimler gibi yakalanması zor fenomenleri ortaya çıkarıyor.

Galaksi kümeleri üzerine yapılan çalışmalar LoTSS-DR3 verilerinden özellikle yararlandı. Bologna'daki INAF'tan Andrea Botteon, haritaların milyonlarca ışık yılına yayılan bölgelerde parçacık ivmelenmesini tetikleyen devasa şokları ve türbülansı açığa çıkardığını belirtiyor. Bu bulgular, bu tür yüksek enerjili süreçlerin daha önce teorize edilenden çok daha yaygın olduğunu gösteriyor. LOFAR, tek tip ve derin bir tarama sağlayarak gökbilimcilerin bireysel süper kütleli kara deliklerin özelliklerini kozmik ağın büyük ölçekli yapılarına bağlamasına imkan tanıyor ve kozmik evrime bütünsel bir bakış açısı sunuyor.

Atmosferik ve Hesaplamalı Zorlukların Üstesinden Gelmek

Bu büyüklükteki bir bilimsel ilerleme, Dünya'nın iyonosferinin bozucu etkilerini hafifletmek için önemli teknolojik atılımlar gerektirdi. Üst atmosferin bu elektrik yüklü tabakası, düşük frekanslı radyo dalgaları için buzlu bir mercek gibi davranarak gelen sinyalleri büker ve bulanıklaştırır. Paris Gözlemevi'nden algoritma uzmanı Cyril Tasse, mevcut sürümde görülen keskin ve kararlı görüntüleri sunmak için kalibrasyon ve görüntüleme tekniklerini mükemmelleştirmek amacıyla yıllarını harcadı. Bu yeni yazılım boru hatları, teleskobun gökyüzünün geniş alanlarında yüksek açısal çözünürlüğü korumasını sağlayarak en uzak kara deliğin bile odakta kalmasını garanti ediyor.

Dizi tarafından üretilen devasa veri hacmi, uluslararası iş birliği için ikinci ve aynı derecede göz korkutucu bir zorluk teşkil etti. Thuringian State Observatory'den Alexander Drabent, projenin 18,6 petabayt ham veriyi işlediğini ve bunun için 20 milyon çekirdek saatinden fazla hesaplama süresi gerektiğini belirtti. Bu çaba, arşivlerden 13.000 saatlik gözlemin çıkarılmasını ve hesaplama yükünün birden fazla yüksek performanslı tesise dağıtılmasını içeriyordu. Böyle bir başarı, ancak on farklı ulusun kaynaklarını birleştiren LOFAR European Research Infrastructure Consortium (ERIC) aracılığıyla mümkün olabildi.

Radyo Astronomisinin Geleceği İçin Çıkarımlar

LoTSS-DR3'ün yayınlanması, astrofizik için bir dönüm noktasını işaret ediyor ve gelecekteki daha hassas araştırmalar için zemin hazırlıyor. İş birliği, araştırma hızını iki katına çıkarması ve çözünürlüğü önemli ölçüde artırması beklenen LOFAR 2.0 yükseltmesine şimdiden geçiş yapıyor. Bu yükseltme, mevcut verilerin daha da yüksek ayrıntıyla yeniden işlenmesine olanak tanıyarak kara delik jetlerinin iç yapılarını ve bebek evrendeki galaksi oluşumunun en erken aşamalarını potansiyel olarak ortaya çıkaracak.

Square Kilometre Array Observatory (SKAO) bilim insanı Wendy Williams, bu veri sürümünün yeni nesil teleskoplar için bir yol haritası görevi görecek bir dönüm noktası olduğunu vurguluyor. SKA önümüzdeki yıllarda faaliyete geçtiğinde, LOFAR kara delik sayımından elde edilen bilgiler, kozmosun tarihine yönelik daha derin araştırmaları kalibre etmek için gerekli olacak. Şimdilik, bu araştırmada tanımlanan 13,7 milyon kaynak, milyarlarca yıl boyunca evrenimizi şekillendiren enerjik kuvvetleri anlamaya çalışan gökbilimciler için temel veri kümesi olmaya devam ediyor.

• Veri Sürümü: LOFAR Two-metre Sky Survey Data Release 3 (LoTSS-DR3)
• Toplam Kaynak: 13.664.379 radyo yayan varlık
• İşleme Yükü: 20 milyon çekirdek saatinde 18,6 petabayt
• Lider Kurumlar: ASTRON, Leiden University, University of Hertfordshire, INAF, Paris Observatory
• Temel Keşifler: Süper kütleli kara delik jetleri, galaksi kümesi şokları ve ötegezegen radyo imzaları