Avrupa Uzay Ajansı’nın (ESA) Öklid (Euclid) misyonu kapsamında çalışan Euclid Konsorsiyumu, evrenin bugüne kadar oluşturulmuş en kapsamlı sentetik simülasyonunu kamuoyuna duyurdu. Flagship 2 adı verilen galaksi simülasyonu, her biri parlaklık, konum, hız ve şekil gibi yaklaşık 400 modellenebilir özelliğe sahip 3,4 milyar galaksiyi içeriyor. Bu devasa dijital evren; Haziran 2023’ten bu yana gökyüzünü benzeri görülmemiş bir çözünürlükte tarayan Euclid uzay teleskobunun üreteceği veri kümelerini yorumlamak, doğrulamak ve analiz stratejilerini kalibre etmek amacıyla tasarlandı.
DEV HESAPLAMA SEFERBERLİĞİ
Simülasyon, Zürih Üniversitesi’nden (UZH) astrofizikçi Prof. Joachim Stadel tarafından geliştirilen algoritmalara dayanıyor. Ana hesaplama, 2019’da İsviçre Ulusal Süper Hesaplama Merkezi CSCS’nin Piz Daint süper bilgisayarında yürütüldü. O dönem dünyanın en güçlü üçüncü süper bilgisayarı olan Piz Daint’in toplam kapasitesinin yüzde 80’inden fazlası projeye tahsis edildi. Stadel, evrenin bu kadar geniş bir bölümünü bu çözünürlükte tek bir koşuda simüle etmenin olağanüstü zor olduğuna dikkat çekti; dört trilyon parçacığın kütleçekimsel etkileşimlerinin izlenip çözümlendiğini vurguladı.
GÖZLEMİ TAKLİT EDEN HARİTA
İkinci aşamada, simülasyonda oluşan yapılar Euclid’in görüş alanındaki galaksilerle ‘gözlemsel gerçekliğe’ uygun biçimde dolduruldu; böylece teleskobun gerçekte göreceği gökkürenin ayrıntılı bir yapay kopyası üretildi. UZH Astrofizik Bölümü’nden Julian Adamek, Euclid’in veri hacmi ve hızı nedeniyle tam otomatik işleme hatlarının önceden eğitilmesi ve sınanması gerektiğini, Flagship 2’nin bu yüzden analizin belkemiğini oluşturduğunu belirtti.
STANDART MODELLE YARIŞ
Simülasyon, standart kozmolojik model temel alınarak üretildi; evrenin büyük ölçekli yapısı ve evrimine dair güncel bilgi durumunu içeriyor. Stadel ve Adamek, Euclid gözlemlerinden öngörülen madde dağılımına genel bir doğrulama bekliyor. Bununla birlikte, Stadel mevcut çerçevede ‘ince çatlaklara’ işaret eden bulguların da görüldüğünü, Euclid’in beklenmedik fenomenler yakalayarak teorik sınırları zorlayabileceğini ifade etti. Adamek ise Euclid’in yüksek hassasiyetli verilerine karşı modelin dayanıklılığının test edileceğini; gerekirse eksiklik işaretlerinin ortaya çıkarılabileceğini söyledi.
KARANLIK ENERJİ ODAKTA
Görevin bir diğer hedefi, kozmik genişlemeyi sürükleyen karanlık enerji olgusunu aydınlatmak. Stadel, modelde karanlık enerjinin kozmolojik sabit olarak yer aldığını, Euclid verilerinin ise 10 milyar yıl geriye uzanan kozmik tarihte genişleme hızının değişimini ölçmeye imkan vereceğini vurguladı. Böylece söz konusu ‘sabitin’ gerçekten zamanla sabit kalıp kalmadığı sınanabilecek. Stadel, Euclid’in karanlık enerjinin gizemli doğasını anlamaya bir adım daha yaklaştıracağına ikna olduğunu dile getirdi.
ZAYIF MERCEKLEME HARİTALARI
Euclid, sadece ölçek değil hassasiyet bakımından da şimdiye kadarki en kapsamlı kozmik taramayı yürütüyor. Yüksek açısal çözünürlüğü, galaksi görüntülerindeki zayıf kütleçekimsel merceklenme kaynaklı en küçük şekil bozulmalarının dahi ayırt edilmesini sağlıyor. Işığı büken yüksek kütle yoğunlukları sayesinde, görünmez karanlık maddenin evrendeki üç boyutlu dağılımı çıkarılabiliyor.
DERİNLİĞE SPECTROSKOPİK ERİŞİM
Euclid’in spektroskopik ölçümleri, galaksilerin kırmızıya kaymalarını yüksek doğrulukla belirliyor; bu da mesafe tayinini keskinleştiriyor. Şekil bozulmaları (zayıf merceklenme) ile kırmızıya kayma verileri birleştirildiğinde, 10 milyar ışık yılı yarıçaplı bir kozmik hacmi kaplayan 3B galaksi haritası inşa ediliyor. Adamek, bu kapsamın nadir ve beklenmedik kozmik olayları yakalama şansını da artırdığını, geniş alan sayesinde alışılmadık nesnelerin görünür olabileceğini öngördü.
İLK VERİLER, YENİ UFUKLAR
Euclid, Mart 2025’te ilk gözlemsel veri paketini yayımladı. ‘Hızlı Veri Yayını’ görevin toplam verisinin küçük bir kesiti olsa da, kozmik ağ ve galaksi kümeleri hakkında yeni içgörüler sundu; ilgili sonuçların bir bölümü Astronomy & Astrophysics’te yayımlandı. Konsorsiyum, 2026 baharında daha geniş veri setlerini paylaşmayı planlıyor. Euclid Konsorsiyumu, Flagship 2 gibi amiral gemisi simülasyonların bu veri dalgasını çözümlemek, hataları yakalamak ve kozmolojik parametreleri kıstırmak için kritik rol oynayacağını vurguluyor.
