Evrenin En Derin İlk Renkli Fotoğrafı
İşte James Webb Uzay Teleskobu’nun Çarpıcı İlk Fotoğrafları
Bir yıldız doğum yerinden şimdiye kadarki en derin kozmik görünüme kadar, NASA’nın teleskopu göz kamaştırıyor.
Artık daha önce hiç olmadığı kadar uzağı, daha derini ve daha net bir şekilde uzayı gördük.
Bir yıldızın doğum yeri, ölmekte olan bir yıldızı çevreleyen bir nebula, birbiriyle yakından ilişkili bir grup galaksi, bir ötegezegenin ışığının ilk tayfı. Bunlar, 12 Temmuz’da bir NASA haber brifinginde yayınlanan James Webb Uzay Teleskobu’ndan alınan ilk görüntülerden bazıları. Bu dörtlü kozmik sahne, binlerce uzak galaksinin manzarası olan teleskoptan yayınlanan ilk görüntünün hemen ardından geliyor. 11 Temmuz’da Beyaz Saray brifinginde sunuldu.
“Öncelikle gerçekten çok güzel. JWST Operasyon Bilimcisi Jane Rigby, 12 Temmuz brifinginde, “Ve galaksilerle dolup taşıyor” dedi. “Bu, Webb ile çektiğimiz her görüntü için geçerliydi. Boş gökyüzü [görüntü] çekemeyiz. Nereye baksak, her yerde galaksiler var.”
Derine inmek
Yayınlanan ilk görüntüde yakalanan gökadalar, yaklaşık 4,6 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir gökada kümesinin arkasında yer almaktadır. Bu daha yakın gökadalardan gelen kütle, uzay-zamanı öyle bir şekilde bozar ki, kümenin arkasındaki nesneler büyütülür ve gökbilimcilere erken evrene 13 milyar yıldan daha uzun bir süre boyunca bakmak için bir yol sunar.
Bu göksel yardımla bile, diğer mevcut teleskoplar şimdiye kadar asla göremedi. Ancak JWST olarak da bilinen James Webb Uzay Teleskobu inanılmaz derecede büyük 6,5 metre çapında, aynası Hubble Uzay Teleskobunun aynasından neredeyse üç kat daha geniş. Ayrıca uzak galaksilerin göründüğü ışığın kızılötesi dalga boylarında da görür. Bu özellikler ona önceki gözlemevlerine göre bir avantaj sağlıyor.
NASA’nın Greenbelt, Md’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Rigby, “Hiç sahip olmadığımız bir netlik ve netlik var” dedi. “Gerçekten yakınlaştırabilir ve etrafta oynayabilirsiniz.”
James Webb Uzay Teleskobu tarafından yakalanan binlerce uzak galaksi
Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden gökbilimci Klaus Pontoppidan 29 Haziran tarihli bir haber brifinginde, bu ilk görüntü kozmosun bugüne kadarki en derin görüntüsünü temsil etse de “bu çok uzun süre dayanacak bir kayıt değil” dedi. “Bilim adamları bu rekoru çok hızlı bir şekilde kıracak ve daha da derine inecekler.”
Ancak JWST, yalnızca daha önce hiç olmadığı kadar zamanda daha derine ve daha geriye bakmak için inşa edilmedi. İlk görüntülerin ve verilerin önbelleği hem yakın hem de uzak uzay sahnelerini, tek yıldızların ve tüm galaksilerin anlık görüntülerini ve hatta uzaktaki bir gezegenin atmosferinin kimyasal bileşimine bir bakışı sergiliyor.
“Bunlar beş günlük bir süre içinde çekilmiş fotoğraflar. Avrupa Uzay Ajansı bilim danışmanı Mark McCaughrean 12 Temmuz brifinginde her beş günde bir daha fazla veri alıyoruz” dedi. (JWST, NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı arasında uluslararası bir iş birliğidir.) “Bu, onlarca yıllık çalışmanın doruk noktası, ancak daha onlarca yılın başlangıcı. Bugün bu görüntülerle gördüğümüz şey, esasen artık hazır olduğumuzdur.”
SMACS 0723 gökada kümesinin Hubble görüntüsü
Kozmik uçurumlar
Bu görüntü, birçok büyük yıldızın doğduğu, Dünya’dan yaklaşık 7.600 ışıkyılı uzaklıkta bir bölge olan devasa Karina Bulutsusu’nun bir parçası olan “Kozmik Uçurumlar”ı göstermektedir. En ünlü Hubble Uzay Teleskobu görüntülerinden bazıları bu bulutsuyu görünür ışıkta gösteriyor, ancak JWST bunu “kızılötesi havai fişeklerle” gösteriyor, diyor Pontoppidan. JWST’nin kızılötesi dedektörleri tozun içini görebilir, bu nedenle bulutsu özellikle yıldızlarla bezenmiş görünür.
JWST’nin NIRCam kamerası tarafından çekilen Karina Bulutsusu görüntüsü
NASA Goddard astrofizikçisi Amber Straughn, “Daha önce tamamen gözümüzden gizlenmiş yepyeni yıldızlar görüyoruz” dedi.
Ancak tozun içindeki moleküller de parlıyor. Görüntünün üst kısmındaki bebek yıldızlardan gelen enerjik rüzgarlar, ortada akan gaz ve toz duvarını itiyor ve şekillendiriyor. Straughn, “Yeni doğan yıldızlardan üflenen kabarcıklar, boşluklar ve jet örnekleri görüyoruz” dedi. Gaz ve toz, yeni yıldızlar ve yeni gezegenler için hammaddedir.
Straughn, “Bana güneşimizin ve gezegenlerimizin ve nihayetinde bizim burada gördüğümüz şeylerden oluştuğunu hatırlatıyor” dedi. “Biz insanlar gerçekten evrene bağlıyız. Aynı malzemeden yapılmışız.”
Karina Bulutsusu’nun Hubble görüntüsü
Köpüklü bulutsu
Güney Halka Bulutsusu, Dünya’dan yaklaşık 2.000 ışık yılı uzaklıkta ölmekte olan bir yıldızı çevreleyen genişleyen bir gaz bulutudur. Önceki Hubble görüntülerinde, bulutsu, bulanık turuncu bir güverte ve ortasında beyaz bir cüce olan parlak bir elmas olan dikdörtgen bir yüzme havuzuna benziyor. JWST, görüşü bunun çok ötesine genişleterek gazda önceki teleskopların görebileceğinden daha fazla dal ve yapı gösteriyor.
Güney halka bulutsusunun NIRCam ve MIRI görüntüleri
Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden JWST astronomu Karl Gordon, “Bu kabarcıklı, neredeyse köpüklü görünümü görüyorsunuz” dedi. JWST’nin NIRCam cihazından yakın-kızılötesi ışığı yakalayan soldaki görüntüde, köpüklülük, toz merkezden uzaklaştıkça oluşan moleküler hidrojenin izini sürüyor. Yıldızın artık çekirdeği tarafından ısıtılan sıcak iyonize gaz nedeniyle merkez mavi görünür. Işık ışınları, yamalı bulutların arasından görünen güneş gibi bulutsudan kaçar.
MIRI orta-kızılötesi kamera tarafından çekilen sağdaki görüntüde, dış halkalar mavi görünüyor ve toz taneciklerinin yüzeyinde oluşan hidrokarbonları izliyor. MIRI görüntüsü aynı zamanda bulutsunun çekirdeğindeki ikinci bir yıldızı da ortaya çıkarıyor.
Gordon, “Bunun ikili bir yıldız olduğunu biliyorduk, ancak bu bulutsuyu oluşturan gerçek yıldızın çoğunu görmedik” dedi. “Şimdi MIRI’de bu yıldız kırmızı parlıyor.“
Güney Halka Bulutsusu’nun Hubble görüntüsü
Galaktik bir beşli
Stephan Beşlisi, yaklaşık 290 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan ve 1877’de keşfedilen bir gökada grubudur. Gökadaların dördü, grubun bir üyesinin kümenin çekirdeğinden geçtiği samimi bir yerçekimi dansı içindedir. (Beşinci galaksi aslında Dünya’ya çok daha yakın ve gökyüzünde benzer bir noktada görünüyor.) JWST’nin görüntüleri galaksiler içinde önceki gözlemlere göre daha fazla yapı göstererek yıldızların nerede doğduğunu ortaya koyuyor.
Stephan’s Quintet’in NIRCam ve MIRI kompozit görüntüsü
Avrupa Uzay Ajansı’ndan JWST bilim adamı Giovanna Giardino, “Bu, galaksilerin evrimini yönlendiren etkileşim türlerini gösterdiği için çok önemli bir görüntü ve çalışılacak alan” dedi.
Yalnızca MIRI cihazından alınan bir görüntüde, galaksiler birbirine doğru uzanan incecik iskeletler gibi görünüyor. İki galaksi açıkça birleşmeye yakın. Ve en üstteki galakside, süper kütleli bir kara deliğin kanıtları gün ışığına çıkıyor. Kara deliğin etrafında dönen malzeme aşırı yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılır ve kara deliğe düşerken kızılötesi ışıkta parlar.
Stephan’s Quintet’teki galaksilerin Hubble görüntüsü
Bir öte gezegenin gökyüzü
Bu “görüntü” diğerlerinden açıkça farklıdır, ancak bilimsel olarak daha az heyecan verici değildir. Gaz devi gezegeni WASP 96b’nin atmosferinden geçerken WASP 96 yıldızından gelen ışık spektrumunu gösterir.
NASA öte gezegen bilimcisi Knicole Colón, “Bazı insanlara çarpma ve kıpırdama gibi görünen bir sürü şey görüyorsunuz ama aslında bilgi içeriğiyle dolu” dedi. “Aslında bu öte gezegenin atmosferinde su buharının varlığını gösteren tümsekler ve kıpırtılar görüyorsunuz.“
Bir gezegeni araştırmak
JWST, WASP 96 yıldızından dev gezegen WASP 96b’nin atmosferini süzülen bir ışık spektrumu aldı. Tümsekler ve kıpırtılar, çeşitli dalga boylarında ne kadar ışığın atmosfer tarafından emildiğini gösterir ve su buharı, pus ve beklenmedik bulutların belirtilerini ortaya çıkarır.
Dış gezegen WASP 96b’nin atmosferinin spektrumu
Gezegen, Jüpiter’in kütlesinin yaklaşık yarısı kadardır ve her 3.4 günde bir yıldızının etrafında döner. Daha önce gökbilimciler gökyüzünde bulut olmadığını düşünüyorlardı, ancak JWST’den gelen yeni veriler bulut ve pus belirtileri gösteriyor. Colón, “Su özellikleri tahmin ettiğimiz kadar büyük olmadığı için bulutların ve pusların kanıtları var” dedi.
Uzun zaman geliyor
Bu ilk görüntüler ve veriler çok uzun zaman önce geldi. JWST olacak teleskop ilk olarak 1980’lerde hayal edildi ve planlama ve inşaat, yıllarca bütçe sorunları ve gecikmeler yaşadı.
Teleskop nihayet 25 Aralık’ta fırlatıldı. Daha sonra uzayda kendini açması ve bir araya getirmesi, Dünya’dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzakta yerçekimsel olarak kararlı bir noktaya seyahat etmesi, 18 altıgen parçadan oluşan böceğe benzer birincil aynasını hizalaması ve bilim araçlarını kalibre etmesi gerekiyordu. Bu süreçte yüzlerce olası başarısızlık noktası vardı, ancak teleskop başarıyla açıldı ve çalışmaya başladı.
NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden JWST kıdemli proje bilimcisi John Mather, “İşe yaradığı için çok heyecanlıyız çünkü risk altında olan çok şey var” diyor. “Dünya, milyarlarcamızı bu işe koymamız ve devam ettirmemiz için bize güvendi ve işe yarıyor. Dolayısıyla bu büyük bir rahatlama.”
Takip eden aylarda, teleskop ekibi, yüzlerce uzak, daha önce hiç görülmemiş galaksiyi gösteren kalibrasyondan görüntü teaserları yayınladı. Ancak şu anda piyasaya sürülen görüntüler, bilim adamlarının evrenin gizemlerini çözmeye başlamak için kullanacakları verilerden elde edilen ilk tam renkli resimler.
Mather, “Orada olduğunu asla hayal etmediğim şeyleri görüyor” diyor.
Teleskop ekibi için, nihayet ilk görüntüleri görmenin verdiği rahatlama elle tutulur cinstendi. Yine Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden görüntü işlemcisi Alyssa Pagan, “Aman Tanrım, başardık gibi bir şeydi” diyor. “İmkânsız görünüyor. İmkânsız gerçekleşmiş gibi.”
İlk görüntü grubunu çevreleyen beklenen beklentinin ışığında, görüntüleme ekibi gizlilik yemini etti. İlk renkli bilim görüntülerini üreten ekibin lideri Pontoppidan, “Karımla bile paylaşamadım” diyor.
11 Temmuz’da yayınlanan ilk fotoğraf için “Evrenin şimdiye kadarki en derin görüntüsüne bakıyorsunuz ve bunu gören tek kişi sizsiniz” diyor. Ancak kısa süre sonra, teleskop ilk görüntüleri indirirken bilim adamları, görüntü işlemcileri ve bilim yazarlarından oluşan ekip haftalarca her gün yeni bir şey görüyordu. Pontoppidan, “Çılgın bir deneyim,” diyor. “Bir ömür boyu bir kez.“
Pagan için zamanlama mükemmel. “Bu çok birleştirici bir şey” diyor. “Dünya şu anda çok kutuplaşmış durumda. Bence biraz daha evrensel ve bağlayıcı bir şey kullanabilir. Çok daha büyük ve güzel bir şeyin parçası olduğumuzu hatırlatmak iyi bir bakış açısı.”
JWST, tam bilim operasyonlarının ilk turuna başladığı için daha yeni başlıyor. Mather, “Yapılacak daha çok bilim var” diyor. “Evrenin gizemleri yakın zamanda sona ermeyecek.”
Yazan: İlknur YEŞİLYURT
Kaynak
Science News Dergisi, Lisa Grossman, Here are the James Webb Space Telescope’s stunning first pictures. 11 Temmuz 2022.
Bir yanıt bırakın