James Webb Uzay Teleskobu, Erken Evrene Dair Önemli Bilgiler Sunuyor

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), Güneş Sistemi ve Samanyolu Galaksisi başta olmak üzere, Büyük Patlama sonrasında oluşan ilk yıldızlar ve galaksiler, ötegezegenler ve yaşam potansiyeline sahip gökcisimleri üzerinde kapsamlı araştırmalar gerçekleştiriyor.

Nasa, Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) işbirliğiyle geliştirilen JWST, 25 Aralık 2021'de uzaya fırlatıldı. Bugüne kadar inşa edilen en güçlü uzay teleskobu olarak kabul edilen JWST, evrenin derinliklerine dair ayrıntılı gözlemler yapma imkanı sunuyor.

Dünya atmosferinin etkisinden uzak bir konumda yer alan JWST, kızılötesi dalga boylarında gözlem yapabilen cihazları sayesinde yüksek çözünürlükte görüntüler elde ederek, evrenin daha önce gözlemlenememiş birçok bölgesine dair yeni bilgiler sağlıyor.

AA muhabiri, evrenin bugüne kadar elde edilen en net görüntüsünü kaydeden JWST'nin, bu gelişmelerin ardından öne çıkan keşiflerini derledi. Evrenin en derin ve ayrıntılı görüntüsü, uzaya fırlatılmasından yaklaşık 5,5 ay sonra elde edildi ve milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksileri içeriyor.

12,5 saatlik gözlem sonucunda elde edilen bu görüntü, dünya kamuoyunda ve bilim çevrelerinde geniş yankı uyandırdı. Bu adım, James Webb'in ilk hedefine ulaştığını ve beklenen bilimsel performansı sergilediğini ortaya koydu.

Görüntü, Dünya'dan yaklaşık 4,6 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan "SMACS 0723" gökada kümesini ve Büyük Patlama'dan yaklaşık 13,1 milyar yıl sonrasına ait uzak galaksileri, bugüne kadar görülmemiş ayrıntılarla ortaya çıkardı.

Evrenin en net görüntüsü, dönemin ABD Başkanı Joe Biden tarafından 11 Temmuz 2022'de Beyaz Saray'da düzenlenen törende ilk kez kamuoyuyla paylaşılmıştı.

Biden, törende yaptığı konuşmada, bu fotoğrafların ABD'nin gücünü göstereceğini belirterek, "Bu fotoğraflar tüm dünyaya Amerika'nın büyük şeyler yapabileceğini gösterecek ve özellikle Amerikalı çocuklara hiçbir şeyin kapasitemizin üzerinde olmadığını anımsatacak." değerlendirmesinde bulundu.

NASA Direktörü Bill Nelson da konuşmasında, "Bundan yüz yıl önce, yalnızca tek bir galaksi olduğunu düşünüyorduk. Günümüzde ise bu sayı sınırsız. Galaksimizde, milyarlarca yıldız var. Dahası milyarlarca yıldızı barındıran milyarlarca galaksi mevcut." ifadelerini kullandı.

NASA, ertesi gün, 12 Temmuz 2022'de de teleskobun elde ettiği diğer tam renkli görüntüler ve spektroskopik verileri yayımladı. Evrenin en uzak galaksilerinin keşfi, bu görüntülerin yayılmasıyla dünya kamuoyunda ve bilim çevrelerinde geniş yankı uyandırdı.

JWST'nin sağladığı yüksek çözünürlüklü gözlemler sayesinde bilim insanları, 2024'te Büyük Patlama'dan yaklaşık 300 milyon yıl sonrasına tarihlenen "JADES-GS-z14-0" adlı galaksiyi gözlemledi.

O dönemde doğrulanan en uzak galaksi olarak kaydedilen "JADES-GS-z14-0", ilk galaksilerin beklenenden daha büyük ve parlak olduğunu ortaya koyarak erken evrene dair mevcut modellerin yeniden değerlendirilmesine katkı sağladı.

JWST'nin 2024'teki gözlemleri ayrıca, o dönemde bilinen en uzak galaksi olan JADES-GS-z14-0'da oksijen bulunduğuna dair güçlü kanıtlar sundu.

Daha sonra JWST, "MoM-z14" adlı galaksiyi tespit etti. Büyük Patlama'dan yaklaşık 280 milyon yıl sonraki döneme tarihlenen bu galaksi, 2026 itibarıyla doğrulanan en uzak galaksi olarak kayıtlara geçti.

Bu keşif, ilk yıldız ve galaksilerin sanılandan daha erken oluşmuş olabileceğine dair yeni kanıtlar sağladı. İlk galaksilerdeki alışılmadık kimyasal maddeler, bilim insanlarının dikkatini çekti.

Bilim insanları, erken evrende yalnızca hidrojen, helyum ve az miktarda lityumun bulunduğunu değerlendirirken, JWST'nin 2024'teki gözlemleri bu döneme dair önemli yeni bulgular ortaya koydu.

Bazı erken dönem galaksilerinde Güneş'tekine göre daha fazla nitrojenin yanı sıra helyum, neon ve karbon bulunduğunun tespit edilmesi, bu galaksilerin sanılandan daha kısa sürede gelişmiş olabileceğine işaret etti.

Evrendeki bu kimyasal çeşitlilik, galaksilerin evrimsel sürecine dair mevcut bilgilerin yetersiz olabileceği şeklinde yorumlandı. Erken dönem sönük galaksilerin keşfi, JWST'nin gözlemlerini genişletti.

JWST, galaksi kümelerinin oluşturduğu "kütle çekimsel mercek" etkisinden yararlanarak normalde görülemeyecek kadar sönük galaksileri de gözlemledi.

Bu gözlemler, Büyük Patlama'nın ardından oluşan erken evrende beklenenden dört kat daha fazla ışık yayan, çok sayıda küçük galaksi bulunduğunu ortaya koydu.

Söz konusu galaksilerin "Büyük Patlama"dan sonraki kozmik "karanlık çağın" sona ermesinde önemli rol oynadığı değerlendiriliyor.

Ayrıca, JWST'nin yakın kızılötesi kamerası (NIRCam) görüntüleri sayesinde, "WHL0137-08" adlı galaksi kümesinin "mercekleme" etkisiyle "Earendel" adı verilen Güneş'ten iki kat daha sıcak, yaklaşık 1 milyon kat daha parlak ve kütlece daha büyük bir yıldız keşfedildi.

Earendel, "Büyük Patlama"dan 1 milyar yıl sonrasına tarihlendi. Erken evrenin "küçük, parlak kırmızı noktalar"ı, JWST'nin görüntülerinde belirlendi.

Bilim insanlarının "küçük, parlak kırmızı noktalar" olarak adlandırdığı, daha önce bilinmeyen çok sayıda gök cismi tespit edildi.

Söz konusu kırmızı noktaların, başlangıçta devasa galaksi kümeleri olduğu düşünülse de süper kütleli bir kara deliğin etrafında, saniyede binlerce kilometre hızlarda dönerken ışık yayan hidrojen gazı olabileceği değerlendiriliyor.

Bununla birlikte, söz konusu cisimlerin hem yıldız kümelerine hem de galaksi çekirdeklerine özgü özellikler taşıdığı belirlendi.

Bu durum, bilim dünyasında farklı senaryoların tartışılmasına yol açarken, bazı araştırmacılar, bu yapıların galaksi çekirdeğine dönüşen yıldız kümeleri olabileceğini düşünüyor. Çok gezegenli "HR 8799" sistemini gözlemledi.

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 atmosferindeki karbondioksitin varlığını tespit 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.