James Webb Teleskobunun Geçtiğimiz Günlerde Yayınlanan Görüntülerinde Tam Olarak Neye Bakıyoruz?
Bundan neredeyse 8 ay önce fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu, sonunda görev yerine tamamiyle yerleşip bizlere evrenin daha önce hiç görülmemiş detaylarıyla görsel bir şölen sunmaya başladı. Görüntüler gerçekten hayranlık uyandırıcı, ancak bu görsellerde tam olarak ne görüyoruz? Biz de bu konuda Webb teleskobundan, ve teleskobun tarihi ilk görüntülerinden bahsediyoruz.
James Webb Teleskobunun ilk görüntüleri 12 Temmuz'da yayınlandı ve hepimizin ağzını açık bıraktı...
Öncelikle isterseniz biraz James Webb Teleskobundan bahsedelim.
Hala aktif bir uzay gözlemevi olan Hubble Uzay Teleskobu'nun halefi olarak Webb teleskobundan beklenenler oldukça fazla. Hubble'ın 1990'da fırlatılmasından bu yana geçen otuz yıl içinde bu teleskop, evrenin harikalarını benzeri görülmemiş ayrıntılarla ortaya çıkardı. Üzerinde çalışılmaya başlandığında neredeyse hiç hayal edilmemiş olan karanlık enerji ve ötegezegenler gibi konuları incelemek için kullanıldı. Ayrıca bu teleskop, yakaladığı görüntülerle halkın ilgisini de çekmişti: Hubble sayesinde artık insanların astronomiye olan ilgisi çok daha fazlaydı.
Webb teleskobu, üç dev uzay ajansının ortak bir projesi.
Webb olarak da bilinen James Webb Uzay Teleskobu, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) ile ortak olarak finansmanın büyük kısmını sağlayan NASA tarafından işletilmektedir. Teleskop adını, 1960'larda Apollo programının oluşturulmasını denetleyen NASA'nın ilk yöneticilerinden James E. Webb'den almaktadır.
Atlantic haber ajansına göre, Webb başlangıçta yarım milyar dolara mal olacaktı ve 2007'de uzaya fırlatılmaya hazır olacaktı.
Ancak, uzay aracının son derece karmaşık ve yenilikçi tasarımı göz önüne alındığında, bu tahminlerin fazla iyimser olduğu ortaya çıktı. ABD Hükümetine göre teleskobu inşa etmek yaklaşık 10 milyar dolara mal oldu ve 2009'dan bu yana tahmini maliyeti neredeyse ikiye katladı.
Bununla birlikte projeye dahil olan bilim insanları, alınacak sonuçların harcanan zaman ve parayı fazlasıyla telafi edeceğine inanıyor.
NASA, Webb'in 'sadece' Hubble'dan daha büyük ve daha güçlü bir teleskop olmadığını her fırsatta vurgulamak istiyor. Üzerinde bulunan aygıtlarıyla 2,5 kattan fazla çap ve 100 kat hassasiyetle Webb, Hubble'dan çok daha gelişmiş bir alet. Ancak özünde Webb tamamen farklı bir araç türüdür.
Sıradan optik teleskoplar, yaklaşık 380 ila 740 nanometre arasındaki bir dalga boyunu kapsayan, spektrumun kendi gözlerimizle aynı bölümünü görür.
Hubble tüm bu boyları kapsıyordu ve ayrıca daha kısa dalga boylarında ultraviyoleyi, ve daha uzun dalga boylarında kızılötesini görebiliyordu. Ancak Webb, öncelikle 600 ila 28 bin nm için optimize edilmiş bir kızılötesi teleskop olacak. Bu nedenle Webb yeşil veya mavi ışığı göremeyecek, yalnızca turuncu ve kırmızı ışığı (ve bunların ötesinde çok çeşitli daha uzun dalga boylarını) gözlemleyebilecek.
Yıldız oluşum bölgeleri, ötegezegenler ve en uzak galaksiler dahil birçok astronomik nesne için, bu çok uzun dalga boyları gökbilimciler için görünür spektrumdan daha faydalıdır.
Ancak kızılötesi türde araçlar, Dünya tabanlı teleskoplar için sorun teşkil ediyor. Bunun nedeni gezegenimizin atmosferinin kızılötesi kullanan teleskopları bozmasıdır. Bunun da ötesinde Dünya, ısı radyasyonu yoluyla kendi kızılötesi emisyonlarını üretir, ki bunlar uzaktan gelen emisyonlardan çok daha güçlü olduğundan uzak astronomik kızılötesi yayılımları engeller. Kızılötesi bir teleskop için en uygun yer, Dünya'dan ve Dünya'nın tüm istenmeyen ısı kaynaklarından mümkün olduğunca uzaktaki dış uzaydır.
ESA'nın Herschel kızılötesi gözlemevinin ayak izlerini takip eden Webb teleskopu, Dünya'dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzakta, L2 noktasında yer alacak.
Bu da Webb'e evren hakkında Hubble'ın düşük Dünya yörüngesindekinden çok daha net bir görüş verecek, ancak bunun bir dezavantajı da var. Selefinden farklı olarak, Webb bir şekilde bozulursa bir astronot onarım ekibi tarafından kolayca ulaşılamaz bir lokasyonda olacak. NASA'nın bu teleskop özelinde bu kadar fazla zaman ve emek harcamasının en önemli nedenlerinden birisi de buydu.
Dışarıdan bakıldığında Webb, Hubble'dan çok farklı görünmektedir.
Hubble tıpkı geleneksel bir teleskop gibi, optiği ışık kaynaklarından koruyan silindirik bir tüp içine yerleştirilmiştir. Hubble, yörüngesindeki konumuna bağlı olarak çok fazla ışığa maruz kalabilir: Bir yönden parıldayan güneş ışığı, başka bir yönden Dünya yüzeyinden yansımalar ve hatta bazen Ay. Ama Webb bu konuda daha şanslı. L2 noktasından görüldüğü kadarıyla, tüm ışık yayan kaynaklar hemen hemen aynı yönde kalmaktadır. Yani teleskobun tek ihtiyacı onu bu yönden koruyacak büyük bir güneş kalkanıdır. En düz şekliyle optik, birincil ve ikincil aynalar şeklinde, daha sonra bunun üzerine oturtulur. Sonuçta ortaya ilk bakışta optik bir teleskoptan çok bir radyo teleskopuna benzeyen bir araç çıkmıştır. Ancak işlevsel olarak hem Webb hem de Hubble aynı prensipler üzerine inşa edilmiştir. Her ikisi de, gözlemlenebilir evrenin en ucunda olabilecek nesnelerden mümkün olduğunca fazla ışık yakalamak gibi çok önemli bir görevi olan büyük bir birincil aynanın etrafında inşa edilmiştir. Özünde, bu ayna ne kadar büyükse o kadar iyidir.
Şimdi de Webb teleskobundan gelen ilk görsellere bir göz atalım, ne dersiniz?
Burada gördüğümüz şey, etrafındaki uzay-zamanı büken devasa bir gök ada kümesi olan SMACS 0723. Bu gök ada kümesi, çok erken evrenden uzak galaksileri bir yerçekimi merceği gibi davranarak büker. Görsel tamamen kendi başına da estetik açıdan hoş ama neye baktığınızı ve nasıl yapıldığını bilmek ona hak ettiği ağırlığı veriyor. O halde teknik yönden başlayalım. Evrenin önceki en derin görüntüleri çeken Hubble teleskobunun görüntüleri ile James Webb'in (JWST) görüntü farkları apaçık ortada. Ancak JWST evreni sadece görünür ışıkta değil, aynı zamanda kızılötesinde görmektedir ve bunu yaparken çok daha hızlıdır. Hubble'ın ilk Derin Alan görüntüsünü çekmesi 10 gün sürerken, yeni görüntüyü çekmek JWST'nin sadece 12,5 saatini aldı.
Bu resmin boyutunu düşünelim...
Parmağınızın ucuna bir kum tanesi koyup kol mesafesinde tutsanız, bu resimde gördüğünüz her şey o kum tanesinin içinde yer almaktadır. Görselde bazıları yüz milyarlarca yıldız içeren yüzlerce galaksinin yanı sıra kendi galaksimizde bulunan yıldızlar da görünmekte. Bunlar tespit edilmesi en kolay olanlar; Altı sivri ucu olan tüm parlak ışıklar Samanyolu'ndaki yıldızlardır, sivri uçlar teleskopun fiziksel yapısından kaynaklanır.
Görüntünün tam merkezinde SMACS 0723'ün merkez gökadası olan, beyazımsı-sarı şişkin bir ışık yer alıyor.
Ama onun şekilsizliğine aldanmayın. Bu nesne, çok büyük bir kümenin devasa çekirdeğidir. Bu nesnelerin kütlesini tahmin etmek çok zor olsa da, bilim insanlarının bazı tahminlerine göre bu obje, Güneş'imizin kütlesinin 839 trilyon katı veya Andromeda galaksisinin kütlesinin yaklaşık 700 katıdır. Ve küme genişlemeye devam ettikçe, bu gök adalar büyümeye devam ederler.
Parlak merkezi gökadanın çevresinde, keskinliğine rağmen teleskopun çözemediği toz ve yıldızlardan yayılan dağınık bir ışık halesi vardır.
Küme 4,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor, ancak bu görüntüden gelen ışığın bir kısmı daha uzaklardan geliyor. Daha önce de bahsedildiği gibi, yerçekimi merceği çok daha yaşlı olan uzak arka plan galaksilerinin ışığını büker ve büyütür. Ayrıca bu görüntüde bazıları tekrar ediyormuş gibi görünen yaylar ve bükülmüş nesneler de var. Kütleçekimsel mercekleme, aynı nesnenin çoğu zaman gecikmeli olarak birden fazla görüntüsünü oluşturabilir. Bu nesneler üzerinde, şimdiye kadarki en uzak gökadanın kimyasal bileşiminin belirlenmesine yol açan bazı erken analizler yapıldı. Bu galaksinin ışığı tam 13,1 milyar yıl öncesinden geliyor. Önümüzdeki aylarda araştırmacılar daha da fazla galaksiyi daha ayrıntılı olarak inceleyebilecekler.
JWST'den gelen görüntüler SMACS 0723 kümesi ile sınırlı kalmadı.
NASA, Avrupa ve Kanada Uzay Ajansları ile birlikte, şimdiye kadar uzaya fırlatılan en büyük ve en güçlü gözlemevi için diğer hedeflerin ilk gözlemlerini yayınladı. İlk yayınlanan görsel erken evreni kapsıyordu, ancak bunu takip eden görseller yıldızların yaşam döngüleri ve diğer dünyalar gibi farklı konuları ilgilendirmekte.
Karina Bulutsusu.
Bulutsular yıldızların doğum evleridir ve Karina Bulutsusu gökyüzündeki en parlak ve en büyük bulutsulardan biridir. Dünya'dan 7500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Karina Bulutsusu, üzerinde en çok araştırma yapılan bulutsulardandır. Ancak bu, yeni bir görünüme ihtiyaç duymadığı anlamına gelmez. Ve ne yeni görünüm ama...
Karina Bulutsusu adeta bir resim tablosundan fırlamış gibi görünüyor.
JWST'nin bu görüntüsü, kozmik uçurumlar olarak bilinen bir bölgeye, arka plandaki yıldızlardan oluşan mavi bir okyanusa karşı yıldız oluşumunun meydana geldiği geniş gaz ve toz dizilerinden oluşan bir 'kıyı şeridi'ne odaklanıyor. JWST kızılötesi gözlemleri, bulutsunun çalkantılı durumunu daha net bir şekilde vurguluyor. Karina, sürekli olarak yıldızların doğduğu bir yıldız kreşidir. Bölgede Güneş'imizin kütlesine yakın 1000 civarında, ve Güneş'in 15 ila 150 katı arasında bir kütleye sahip en az 70 yıldız vardır. Bu büyük kütleli yıldızlar, bulutsunun en aktif üyelerindendir ve bu göksel yapıyı önemli ölçüde şekillendirmiştir. Bu en sıcak yıldızların morötesi ışığı bulutsunun tozunu şekillendirir ve toz, JWST tarafından nefes kesici ayrıntılarla görüldüğü üzere, ışığı kızılötesi olarak yeniden yayar.
"Southern Ring Nebula" olarak da bilinen NGC 3132 bulutsusu.
Yıldızlar nebulaların toz ve gazında doğarlar ve yaşam döngülerinin sonunda tekrar başka yıldızları oluşturmak için toz ve gaza dönüşebilirler. Bunun muhteşem bir örneği, yaklaşık 2000 ışıkyılı uzağımızda bulunan ve bir gezegenimsi bulutsu olan NGC 3132'dir. 'Gezegenimsi bulutsu' tanımı biraz kafa karışıklığı yaratabilir. Bu kullanım 18. yüzyıl gökbilimcileri William Herschel ve Antoine Darquier de Pellepoix'den gelmektedir; bu iki bilim insanı da bu tür objeleri gezegenlere benzer olarak tanımlamışlardır.
Bu bulutsular yaşam döngüsünün ilerleyen dönemlerinde bir kırmızı dev yıldızı, iyonize gazlı dış kabuğunu serbest bıraktığında oluşur.
NGC 3132 bulutsusu durumunda, kırmızı dev çoktan gitmiş ve geriye uzaya maruz kalmış bir çekirdeğe sahip bir beyaz cüce kalmıştır. Hemen yanında, yörüngesinde tozla kaplanmış başka bir obje vardır. Beyaz cüce, yüz binlerce santigrat derecede bir sıcaklığa sahiptir. JWST'den alınan kızılötesi gözlemler, kabuklardaki dalgaları gösteren bulutsunun yapılarına dair yeni ve ayrıntılı bir anlayış sunmakta.
Stephan Beşlisi.
Galaksilerin evrim süreçlerini anlamak isterseniz, galaksiler arası etkileşimleri anlamak çok önemli bir adımdır. Ve bunun en güzel örneklerinden biri, ilk kez 1877'de Marsilya Gözlemevi'nden Édouard Stephan tarafından gözlemlenen beş gök adadan oluşan bir grup olan Stephan Beşlisi'dir.
Beş gök adadan dördü birbirine bağlı tek bir gruptur ve bu da Stephan Beşlisi'ni bilinen en eski kompakt gök ada grubu yapar.
Bu galaksiler etkileşerek, yan yana uçarak ve birleşerek milyarlarca yıl harcamışlardır. Bu karmaşık ve göz alıcı sistem eninde sonunda tek bir büyük eliptik galaksiye dönüşüp tek bir nesne haline gelecektir. Stephan'ın Beşlisi'ndeki gök adalar bizden 290 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. JWST'den alınan bu güzel görüntü, galaksilerin zaman içinde nasıl değiştiğini anlamaya çalışan bilim insanlarının gelecekteki ilgi alanlarını şimdiden vurguluyor. Yukarıdaki görüntü, birleştirilmiş bin ayrı görüntü dosyasının bir mozaiğidir ve 150 milyon piksellik tam sürüm, bugüne kadarki en büyük JWST görüntüsüdür.
Ötegezegen spektrumları.
Bu muhteşem görüntüler arasında, ötegezegen WASP-96b'nin spektrumu gerektiği ilgiyi görmemiş olabilir, ancak ortaya çıkan veriler, bu gözlemevinin uzak dünyaların incelenmesinde neler başarabileceğinin küçük bir örneğidir. Spektrum, Dünya'dan 1150 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ötegezegenin atmosferinin bileşiminde su buharının varlığını doğrulayan enfes ayrıntılar sunmaktadır. WASP-96, Jüpiter'inkinin yarısı kadar bir kütleye sahiptir ancak yıldızının yörüngesini sadece 3.4 günde tamamlıyor. 2018'de bu gezegenin ilk bulutsuz ötegezegen olduğu belirlenmişti, ancak yeni ortaya çıkan su belirtileri sıcak su buharının varlığını işaret ediyor olabilir.
İşte tüm bunlar, JWST'nin bilimsel çalışmalarının başlangıcı.
Kütleçekimsel olarak merceklenmiş galaksilerden gelen çok uzak ışıklardan, yakınlarda bulunan bir ötegezegenin bulutsuz gökyüzüne kadar, evrendeki en iyi kızılötesi gözümüz artık açıldı, ve astonominin geleceği hiç olmadığı kadar parlak! Bizler bu anı yaşayabilelim diye hayatlarını astronomi bilimine adamış Galileo Galilei, Johannes Kepler, William Herschel, Edwin Hubble, Gerhard Kuiper, ve Carl Sagan gibi onlarca bilim insanı da kuşkusuz bu günleri görmek isterlerdi...
Siz bu konu hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!
Yorum Yazın
5.6 milyar ışık yılı uzakta ha. Belki de orda şuan hiçbir şey yok. Işığı göndereli 5 milyar yıl olmuş aq. Boş ışıklara bakıyoz belki de.
warp drive olmadigi surece sadece bakariz. ama tabiki onu yapabilmek icinde bu calismalarin yapilmasi lazim. belki 3-5 yuz sene daha lazim..