Evrende ışıklar nasıl yanıyor? Bu olağanüstü fotoğraflar gösteriyor!

Evren bir zamanlar “Karanlık Çağları” yaşıyordu. Bunu derken latife yapmıyoruz.

İlk yıldızlar oluştuktan sonrasında bile evrende bulunan gaz, o denli yoğundu ki, bu yıldızların ışığını sönümlüyordu. Doğrusu uzay tam anlamıyla “karanlıktı”.

Şimdi, Dünya’dan 1.3 milyon kilometre uzakta Güneş’le Dünya içinde bulunan James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan astronomlar, bu karanlık çağları sona erdiren ve günümüzde gözlemleyebildiğimiz evreni oluşturan zamanlara bakabiliyorlar. Gökyüzünde Pandora Kümesi isminde olan, bir grup galaksiden oluşan ve bu galaksi grubunun oluşturduğu kütleçekiminden kaynaklı olarak evreni tam anlamıyla “büken” bir alanı inceleyen araştırmacılar, evrenin bükülmesiyle oluşan “mercek” tesiri yardımıyla teleskopla görüntülenebileceğinden fazlaca daha uzaktaki cisimleri görebiliyor.

Bu organik “merceği” ve devasa Webb teleskobunun enerjisini birleştiren bilim adamları, bu sayede evrendeki en sönük ve yaşlı galaksileri gözlemleme fırsatına erişti. Bu minik galaksiler (doğal ki görüntülenen halleri; bu galaksilerin milyarlarca yıl önceki şekilleri, şu sebeple bir ışık deposu ne kadar uzaksa, o denli eskidir) büyük oranda morötesi ışık ürettikleri için, önlerindeki uzayda yer edinen yoğun gaz bulutlarından etkilenmeden görüntülenebiliyorlar. Sonuçta ortaya çıkan görüntü ise evrenin oluşumundan yalnız 1 milyar yıl sonrasına ilişkin oluyor.

Araştırmayı yürüten Paris Astrofizik Enstitüsü’nden gökbilimci Hakim Atek, mevzuyla ilgili şunları söylüyor: “Bu kozmik güç merkezleri toplu olarak görmemizi elde eden enerjiden fazlasını yayıyorlar. Ufak boyutlarına karşın, bu düşük kütleli galaksiler yoğun enerjiden oluşan radyasyonu üretebiliyorlar. Bu dönemdeki sayıları o denli mühim ki, kolektif tesirleri evrenin tüm halini değiştirebiliyor.”

Nature dergisinde gösterilen araştırmada öne çıkan ve James Webb Uzay Teleskobu’nun çekmiş olduğu bu görüntüyü size birazcık açıklayalım:

– Pandora Kümesi: Ön planda yer edinen ve çoğunlukla beyaz ve tonlarında bulunan dev galaksi topluluğu. Bu galaksiler topluca organik bir yakınlaştırma tesiri oluşturan “kütleçekimsel merceğe” niçin oluyor.

– Kırmızı nesneler: Daha arka planda yer edinen kırmızı renkli galaksiler, Pandora Kümesi’nden fazlaca daha uzaktalar. Şu sebeple mercek etkisinden dolayı hem renkleri hem de şekilleri bozuluyor. Bu galaksilerin bir çok evrenin erken döneminde bulunan galaksiler.

– Parlak altı noktalı nesne: Bu garip görünümlü nesne, aslına bakarsak fotoğraftaki öteki her şeyden fazlaca daha yakında olan bir yıldız. Şeklinin sebebiyse, James Webb teleskobunun aynasının altıgen şekilli olmasından kaynaklanıyor.

Fotoğraf: NASA / ESA / CSA / I. Labbe (Swinburne Teknoloji Üniversitesi) / R. Bezanson (Pittsburgh Üniversitesi) / A. Pagan (STScI)

Webb teleskobu bu uzak ve sönük galaksileri, kozmik mercek yardımıyla gösterebildiğinde, astronomlar bu galaksilerden gelen zayıf ışığı bir prizma şeklinde ayıran NIRSpec adlı aleti kullanıyorlar. Bu sayede bu erken galaksilerden gelen morötesi radyasyonu ölçebiliyorlar.

Daha ilkin düşünülenden dört kat daha çok ışınım ölçüldüğü için, bu galaksilerin evrenin “Karanlık çağları”nı sonlandırdığı anlaşılıyor.

Webb teleskobunun kuvvetli kabiliyetleri

NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı’nın ortak çalışmasıylas uzaya fırlatılan James Webb Uzay Teleskobu, evrenin derinliklerini ve erken dönemlerini incelemek için tasarlandı. Fakat gene de galaksimizdeki garip gezegenler ve Güneş Sistemi’ndeki gezegen ve uydulara da bakış atmayı dikkatsizlik etmiyor.

Peki Webb enerjisini nerden alıyor?

– Devasa ayna: Webb’in aynası 6.5 metre uzunluğunda. Bu da Hubble’ın aynasının neredeyse 2,5 katı kadar. Bu ayna yardımıyla Webb, fazlaca daha eski nesneleri görebiliyor. Teleskop şu ana kadar Büyük Patlama’dan yalnız birkaç yüz milyon yıl sonrasına görmeyi başarmış durumda.

– Kızılötesi görüş: Hubble gözle görülebilen nesneleri inceleyebiliyordu. Sadece Webb, Hubble’ın aksine aslolan olarak bir kızılötesi teleskop. Bu da evrenin fazlaca daha uzak noktalarını görmemizi sağlıyor. Kızılötesi dalgaboyu, görülen ışıktan fazlaca daha uzun. Böylece kızılötesi ışık, kozmik bulutlardan fazlaca daha kolay geçiyor ve uzaklıktan o denli da etkilenmiyor.

– Uzak gezegenlere bakabiliyor: Webb teleskobu, uzak gezegenleri anlayışımızı değiştirecek, spektrograf isminde bir aygıt barındırıyor. Spektrograflar, uzak gezegenlerin atmosferlerinden yansıyan ışığı inceleyerek su, karbondioksit ve metan şeklinde moleküllerin varlığını doğrulayabiliyor. Webb kısa sürede Samanyolu’ndaki dış gezegenleri inceleyecek. Bakalım neler bulacak?

Fotoğraf: NASA / Desiree Stover