James Webb Uzay Teleskobu evrenin bilinmeyenlerine ışık tutuyor

İstanbul

JWST, başta Güneş Sistemi ve Samanyolu Galaksisi olmak üzere, Büyük Patlama sonrası oluşan ilk yıldızlar ve galaksiler, öte gezegenler ve yaşam ihtimali barındıran gökcisimleri üzerine çok yönlü araştırmalar yürütüyor.

Bu kapsamda JWST, uzaya fırlatıldığı 2021'den bu yana yayımladığı tam renkli görüntüler ve spektroskopik verilerle evrenin ilk dönemlerine ışık tutarak çığır açan keşiflere imza atmaya devam ediyor.

Dünya atmosferinin etkisinden uzakta çalışan JWST, görünür ve kızılötesi ışıkla çalışan kameraları sayesinde evrene dair yüksek çözünürlüklü görüntüler elde ediyor.

Evrenin en net görüntüsü elde edildi

JWST'nin fırlatılışından yaklaşık 7 ay sonra, Dünya'ya milyarlarca ışık yılı uzaklıkta olan galaksileri de içeren, evrenin tamamen renkli ve bugüne kadar çekilmiş en detaylı ve net fotoğrafı elde edildi.

Fotoğrafın paylaşılması Dünya'da ve ABD'de ilgiyle takip edilirken, bu adım James Webb'in ilk hedefini gerçekleştirebildiğini gösterdi.

Teleskobun paylaştığı ilk fotoğraf "Büyük Patlama"dan 13,1 milyar yıl sonraki döneme ait uzak galaksileri gözler önüne sererken bu alana "SMACS 0723 Derin Alanı" verildi.

Uzmanlar, fotoğrafın Southern Hemisphere bölgesinde birden çok galaksinin toplandığı, Volans takımyıldızını gösterdiği yorumunu yaptı.

Görüntüde yüzlerce galaksi yer alırken, bu galaksilere ait kırmızıya kayma değerleri incelenerek erken evrenin yapısı hakkında önemli ipuçları elde edildi.

Evrenin en uzak mavi galaksisi keşfedildi

JWST’nin üstün görüntüleme gücü sayesinde yeni keşiflere kapı aralanmaya devam edilirken, bu kapsamda, Büyük Patlama’dan yaklaşık 300 milyon yıl sonraya ait "JADES-GS-z14-0" adlı galaksi gözlemlendi.

Şimdiye kadar tespit edilen en uzak galaksi olan "JADES-GS-z14-0", Güneş'in yaklaşık 400 milyon katı kadar bir kütleye sahip.

Galaksiler zamanla büyürken yıldızların patlamasıyla toz oluşur ve bu toz, mavi ışığı emerek galaksilerin kırmızı görünmesine neden olur. Ancak JWST’nin tespit ettiği bu galaksinin mavi, parlak ve büyük olması, bilim insanlarının dikkatini çekti.

İlk galaksilerde beklenmedik elementler

Evrenin erken evrelerinde yalnızca hidrojen, helyum ve az miktarda lityum bulunduğu bilinirken JWST'nin kızılötesi spektrometresi (NIRSpec) ile yapılan analizleri bazı galaksilerde Güneş’tekinden daha fazla nitrojenin yanı sıra helyum, neon ve karbon elementlerinin var olduğunu gösterdi.

Evren'deki bu kimyasal çeşitlilik ise galaksilerin evrimsel sürecine ilişkin mevcut bilgilerin yetersiz olabileceği şeklinde yorumlandı.

"Kütle çekimsel mercekleme" ile en sönük galaksiler gözlendi

JWST, dev galaksi kümelerinin oluşturduğu "kütle çekimsel mercekleme" etkisinden faydalanarak, erken evrendeki ışığı zayıf galaksileri de tespit edebilme kapasitesine sahip.

Teleskop, "WHL0137-08" adlı galaksi kümesi sayesinde "mercekleme" etkisiyle "Earendel" adlı devasa bir yıldızı görüntüledi. Güneş’ten iki kat daha sıcak ve yaklaşık 1 milyon kat daha parlak olan bu yıldız, Büyük Patlama’dan 1 milyar yıl sonrasına tarihlendi.

Öte yandan, JWST, yaklaşık 11 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki çarpışan halkalı galaksinin oluşturduğu ve "Cosmic Owl" (Evren Baykuşu) olarak adlandırılan nadir yapıyı görüntüleyerek, galaksi evrimine dair teorilerin gözden geçirilmesine katkı sağladı.

Kırmızı noktalarda gizemli yapılar

Evrene dair her geçen gün bir bilinmeyene ışık tutan JWST'nin kaydettiği görüntülerde, erken evrende birçok "küçük, parlak kırmızı nokta" belirlendi.

Başlangıçta büyük galaksi kümeleri olduğu sanılan bu yapıların, bir süper kütleli kara deliğin çevresinde dönen ve yüksek hızda ışık yayan hidrojen gazı olabileceği ortaya kondu.

Bu noktaların hem yıldız kümeleri hem de aktif galaksi çekirdekleri özellikleri göstermesi, bilim dünyasında farklı senaryoların tartışılmasına yol açarken bazı araştırmacılar, bu yapıların galaksi çekirdeğine dönüşen yıldız kümeleri olabileceğini düşünüyor.

Ayrıca, araştırmalar, kara deliklerin doğuşu ve evrimiyle birlikte yıldız oluşumuna dair de yeni ipuçları sağlayabilir.

JWST, erken evrende "galaksi cesetleri"ni de ortaya çıkardı

Teleskop, erken evrendeki aktif yıldız oluşum döneminden kalan, yıldız üretimini durdurmuş "galaksi cesetleri" olarak adlandırılan bir keşfe imza attı. Bilim insanlarına, galaksilerin ne kadar sürede söndüğünü anlamada önemli veriler sunuyor.

700 milyon yıl gibi bir sürede Samanyolu büyüklüğündeki galaksilerin nasıl oluştuğu, mevcut galaksi oluşum teorileriyle açıklanamıyor. Bu durum, bilim insanlarını daha erken dönemlerde dev galaksilerin oluşumunu açıklayabilecek yeni modeller geliştirmeye yönlendiriyor.

Ayrıca, bazı galaksilerin çok kısa sürede sönmesiyle birlikte "kara maddenin" bu süreçteki rolü de tartışılmaya başlandı.

İlk kez bir ötegezegen keşfedildi

Bilimsel yeniliklere kapı aralamaya devam eden teleskop, 2025'e gelindiğinde ise ilk kez bir ötegezegen keşfederek, uzak yıldızların yörüngesinde dönen daha hafif ve daha zor bulunan gezegenleri tespit edebileceğini kanıtladı.

NASA, teleskobun 34 ışık yılı uzaktaki "TWA 7" adlı yıldızın yörüngesindeki ötegezegenin Satürn boyutlarında olduğunu kaydetti.

İlk kez Neptün'deki ışık hareketleri görüntülendi

NASA, 26 Mart'ta, JWST'nin, ilk kez Neptün gezegenindeki "auroral aktiviteler" olarak adlandırılan ışık hareketlerini görüntülediğini açıkladı.

Gök bilimciler, Webb teleskobunun Yakın Kızılötesi Spektrografıyla Haziran 2023'te elde edilen verilerini inceleyerek "auroral aktiviteler" olarak adlandırılan ışık hareketlerinde ortaya çıkan "trihidrojen katyonu" bileşenini ilk kez tespit etti.

Neptün'ün auroral aktivitelerinin tespitiyle gezegenin manyetik alanının Güneş'ten uzak noktalara doğru giden gök cisimleriyle nasıl etkileşime girdiği hakkında fikir sahibi olunacağı ve buz devi gezegenler olarak bilinen Uranüs ve Neptün'ün atmosferlerini inceleyen bilim dalında "yeni bir pencere açıldığı" belirtildi.

Webb teleskobu, ilk kez Güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde karbondioksiti görüntüledi

JWST, Güneş sistemi dışında bir gezegenin atmosferinde tespit edilen karbondioksitin ilk görüntülerini elde etti.

Bilim insanları, gezegen oluşumu araştırmaları için uzun süredir önemli bir hedef olan 130 ışık yılı mesafedeki çok gezegenli "HR 8799" sistemini gözlemledi.

James Webb'in yıldızların etrafındaki uzak gezegenleri inceleyen koronagraf cihazını kullanan araştırmacılar, bu sayede Güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde bulunan karbondioksitin görüntülerini elde etti.

Bulguların yaklaşık 30 milyon yaşındaki sistemin dört dev gezegeninin, Jüpiter ve Satürn gibi, yavaşça katı çekirdekler oluşturarak şekillendiğine dair güçlü kanıtlar sunduğu ifade ediliyor.

Kaynak: AA