NASA, James Webb Uzay Teleskobu’nun ilk renkli görüntülerini yayınladı. Harikalar…

Geçen yıl, James Webb Uzay Teleskobu’nun piyasaya sürülmesinden önce şöyle yazmıştım: “Tarihin en büyük uzay teleskobu aklımızı uçurmak üzere.”

Bu aklın uçtuğunu düşünün. NASA nihayet uzaya dayalı gözlemevinden ilk görüntülerini yayınladı. Bu görüntüler onlarca yıldır hazırlanıyor ve yıllarca süren gecikmeler ve bütçeler boşa çıktıktan sonra geliyor. Ama hayal kırıklığına uğratmazlar. Pazartesi günü uzay ajansı tarafından yayınlanan bu ilk görüntüyü düşünün:

NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO

Bu görüntüyü bu kadar akıllara durgunluk veren şey, aynı zamanda ne kadar küçük ve ne kadar büyük olduğudur.

Bu görüntü, gece gökyüzünün yalnızca ufacık bir bölümünü temsil etmesi bakımından küçük. Bir kol mesafesinde bir kum tanesi tuttuğunuzu hayal edin. Tanenin kapladığı gökyüzü alanı — bu, yukarıdaki resimde yakalanan alanın boyutudur.

Ancak, bu görüntüdeki hemen hemen her nesnenin bir galaksi olması anlamında çok büyük (ön plandaki yıldızlar olan parlak dikenli yıldız patlamalarının yanı sıra). Şunu bir düşünün: Gökyüzünün her iğne deliğinde, en azından binlerce ve binlerce galaksi vardır.

Ve bize düz bir görüntü gibi görünse de, bu görüntü evrenin derinliklerini ortaya koyuyor ve zaman içinde bir pencere. Bu fotoğraflardaki en zayıf, en küçük ışık kırpıntıları, 13 milyar yıldan daha uzun bir süre önce, zamanın başlangıcında (o ışık o zamandan beri uzayda dolaşıyor) var olan galaksilerin görüntüleridir. Ve Webb yalnızca bu kadar eski galaksilerin görüntülerini yakalamakla kalmıyor; uzay teleskopu, bu erken galaksilerin hangi elementlerden oluştuğu hakkında ölçümler yapabilir.

Bunun gibi bir görüntü, tortul bir kayanın çekirdek örneğine benzer. Evrenin zaman içindeki evrimini birçok katmanında gösterir.

Ve Webb’in fırlatılmasına kadar uzaydaki en büyük gözlemevi olan Hubble Uzay Teleskobu’nun yetenekleri üzerinde büyük bir gelişmeyi temsil ediyor. Hubble’ın aynası etkileyici bir 7,8 fit çapındadır. Webb’in güzel, altın renkli aynaları 21,3 fit çapında bir araya geliyor. Genel olarak, bu, ışık toplama alanının altı katından fazladır ve teleskoplar söz konusu olduğunda, daha fazla ışık toplama, daha fazla ayrıntıya eşittir.

Webb’in Hubble’a getirdiği iyileştirmeleri zaten görebilirsiniz. Hubble Uzay Teleskobu daha önce yukarıda yakalanan aynı gökada kümesi Webb’nin benzer gözlemlerini yapmıştı.

Aşağıdaki resim kaydırıcısında, Hubble görünümü soldadır. Sağda, Webb’in görünümü daha ayrıntılı. Arka planda daha sönük gökadaların çoğu daha kolay ayırt edilebiliyor. Ayrıca, ön planda daha yakın olan galaksilerin kütleçekimsel merceklerinden geçen ışıklarının sonucu olarak, bazı galaksilerin nasıl daha net bir şekilde eğrildiğini daha kolay görebilirsiniz. (Not: Bu resimler tam olarak hizalanmamıştır, ancak yine de büyük farkı ayrıntılı olarak görebileceksiniz.)

Webb’in Hubble’a göre diğer avantajı, topladığı ışık türüdür.

Işık birçok farklı çeşitte gelir. İnsan gözü yalnızca görünür ışık olarak bilinen dar bir bandı görebilir, ancak evren bu aralığın dışında çok sayıda ışık içerir, bunlara yüksek frekanslı, yüksek enerjili formlar da dahildir: morötesi ışık ve gama ışınları. Sonra daha uzun dalga boylarına sahip düşük enerjili ışık var: kızılötesi, mikrodalgalar, radyo.

Hubble Uzay Teleskobu, görünür ışık, ultraviyole ve biraz da kızılötesi toplar. Webb öncelikle bir kızılötesi teleskoptur, bu nedenle gözlerimizin görebileceğinden daha uzun dalga boyundaki ışığı görür. Bu inek ve teknik görünüyor, ancak aslında Webb’in Hubble’dan daha geriye bakmasını sağlayan şey bu.

Kızılötesi ışık, kırmızıya kayma adı verilen bir fenomen nedeniyle genellikle çok eski ışıktır. Bir ışık kaynağı izleyiciden uzaklaştığında uzar, giderek daha uzun bir dalga boyuna dönüşür ve daha da kırmızılaşır. Bir siren geçtiğinde sese ne olduğuna benzer: Siren yaklaştıkça perde artar, sonra uzaklaştıkça azalır. Uzay sürekli genişlediğinden, evrende bizden en uzaktaki şeyler bizden uzaklaşıyor, ışıkları giderek kırmızılaşıyor ve sonunda kızılötesi spektruma düşüyor. Kızılötesi insan gözüyle görülmez, ancak Webb onu yıldız ayrıntılarıyla yakalayabilir.

Salı günü NASA, Webb’den etkileyici yeteneklerini gösteren daha da fazla görüntü yayınladı. Burada, bir yıldız oluşum alanı olan Karina Bulutsusu’na bakın. Kızılötesi ışık kozmik toz tarafından daha az örtülür ve bu nedenle Webb teleskopu bu bölgede daha fazla yıldız ortaya çıkarabilir. Hubble’ın yapabileceğinden. NASA, “Webb, görünür ışık resimlerinde tamamen gizlenen, gelişmekte olan yıldız doğumevlerini ve bireysel yıldızları ortaya koyuyor” diye açıklıyor.

NASA, ESA, CSA ve STScI

Burada, Webb bir takım gökadaları tespit ediyor. NASA, “Webb, bu galaksi grubunda daha önce hiç görülmemiş ayrıntıları gösteriyor” diyor. “Milyonlarca genç yıldızın parıldayan kümeleri ve taze yıldız doğumunun yıldız patlaması bölgeleri görüntüyü süslüyor.”

NASA, ESA, CSA ve STScI

Bir başka çarpıcı görüntüde Webb, Güney Halka Bulutsusu’nda ölmekte olan bir yıldızın kalıntılarını gözlemliyor. Aşağıda solda, bulutsu yakın kızıl ötesi ile, sağ tarafta ise orta kızıl ötesi ile yakalanmış, her biri bu felakette farklı detayları ortaya çıkarıyor. NASA, merkezdeki sönük yıldız “binlerce yıldır her yöne gaz ve toz halkaları gönderiyor” diye yazıyor.

NASA, ESA, CSA ve STScI

Bu, Webb’in bilimsel misyonunun sadece başlangıcıdır. Gelecekte, bilim adamları bunu ilk yıldızları barındıran ilk galaksileri görmek ve evrenin ilk kez yıldız ışığına şeffaf hale geldiği “kozmik şafak” denilen bir zaman dilimini anlamak için kullanmayı umuyorlar.

Ulusal Bilim Vakfı’nın açıkladığı gibi, kozmik şafaktan önce, evren “yoğun, belirsiz bir ilkel gaz sisi” ile kaplanmıştı. Kozmik karanlık çağlar olarak adlandırılan bu zamandan itibaren teleskoplarımıza ulaşan hiçbir ışık yoktur. (Büyük Patlama’dan kozmik mikrodalga arka plan adı verilen bir miktar arka plan radyasyonu vardır, karanlık çağlardan önce bize parıldayan soluk bir parıltı vardır. Ama çoğunlukla, karanlık çağlar, evrenin zaman çizelgemizde boş bir noktadır.)

Gökbilimciler, Webb’in karanlık çağların sonunu anlamalarına ve kozmik şafağı başlatan bu sisin yükselmesine neyin neden olduğunu anlamalarına yardımcı olacağını umuyorlar.

Bilim adamları ayrıca, bizimki dışındaki yıldızların yörüngesinde dönen gezegenler olan ötegezegenleri incelemek için Webb’in kızılötesi yeteneklerini kullanmaktan heyecan duyuyorlar. Webb’in bir ötegezegeni doğrudan görmesi pek olası değildir, ancak yapabileceği şey, yörüngelerinde döndükleri yıldızları gözlemlemek. Bir gezegen yıldızın önünde yörüngede döndüğünde, yıldızdan gelen ışık bir filtre gibi gezegenin atmosferinden geçer. Bilim adamları, bu filtreden gelen ışığın kalitesini inceleyebilir ve ondan gezegenin atmosferinin bileşimini belirleyebilir. Ve Webb üzerinde çalışan bilim adamları ekibi bunu zaten yaptı. Salı günü NASA, Webb’in güneş benzeri bir yıldızın yörüngesinde dönen gaz devi bir gezegenin atmosferinde su tespit ettiğini duyurdu.

James Webb Uzay Teleskobu gibi gelişmeler, bizlerin, insanlığın, evrenin geriye dönüp bakan bir parçası olduğumuzu düşünmemi sağlıyor. Big Bang, yıldızların doğuşu, galaksilerin oluşumu … bizler, orada var olan her şey kadar, evrenin fiziğinin ve evriminin bir sonucuyuz. Webb gibi bir teleskopla kozmosa baktığımızda bir döngüyü tamamlıyoruz. Evreni belki de biraz daha bilinçli hale getirmek için bir araç inşa ediyoruz.

Webb, en temel işleviyle, evrenin daha fazlasını ve zamanda daha geriye gitmemizi sağlar. Bu sadece başlangıç. Daha görecek çok şey var.

Daha fazla okuma: Uzay teleskopları