James Webb Teleskobu Kozmosun Sır Perdesini Nasıl Aralıyor?

James Webb Uzay Teleskobu (JWST), başta kendi Güneş Sistemimiz ve Samanyolu Galaksimiz olmak üzere, evrenin en eski dönemlerine ait yıldız ve galaksilerden, yaşam potansiyeli taşıyan öte gezegenlere kadar geniş bir yelpazede kapsamlı incelemeler yürütmektedir.

Bu çerçevede, 2021 yılındaki fırlatılışından bu yana, JWST tarafından yayımlanan tam renkli görseller ve spektroskopik analizler, evrenin başlangıç anlarına dair bilgiler sunarak bilim dünyasında çığır açan bulguların ortaya çıkmasını sağlamaya devam etmektedir.

Dünya’nın atmosferik bozulmalarından uzakta görev yapan JWST, sahip olduğu görünür ve kızılötesi ışığa duyarlı kameralar aracılığıyla kozmosa ait olağanüstü yüksek çözünürlükte görüntüler yakalamaktadır.

### Kozmosun En Detaylı Görüntüsü Yakalandı

JWST’nin operasyona başlamasından yaklaşık yedi ay sonra, Dünya’dan milyarlarca ışık yılı mesafedeki galaksi kümelerini de barındıran, evrenin şimdiye kadar elde edilmiş en net ve en ayrıntılı tam renkli fotoğrafı kamuoyuyla paylaşıldı.

Bu fotoğrafın yayımlanması, hem ABD’de hem de dünya genelinde büyük bir ilgiyle karşılandı ve bu gelişme, James Webb’in birincil hedefine başarıyla ulaştığının bir kanıtı olarak görüldü.

Teleskobun sunduğu bu ilk derin uzay fotoğrafı, “Büyük Patlama”dan 13,1 milyar yıl sonraki bir döneme ait uzak galaksileri içeriyordu ve bu gökbilimsel alana “SMACS 0723 Derin Alanı” adı verildi.

Bilim insanları, fotoğrafın Southern Hemisphere bölgesinde yer alan Volans takımyıldızındaki çok sayıda galaksinin bir araya geldiği bir alanı gösterdiğini belirtti. Görüntüdeki yüzlerce galaksinin kırmızıya kayma değerlerinin analizi, erken evrenin yapısına dair değerli ipuçları sundu.

### Evrenin En Uzak Mavi Galaksisi Gözlemlendi

JWST’nin olağanüstü görüntüleme kapasitesi yeni keşiflerin önünü açmayı sürdürürken, bu bağlamda “JADES-GS-z14-0” olarak adlandırılan ve Büyük Patlama’dan sadece 300 milyon yıl sonrasına ait olduğu düşünülen bir galaksi gözlemlendi.

Bugüne dek saptanmış en uzak galaksi unvanını taşıyan “JADES-GS-z14-0”, kütle olarak Güneş’in yaklaşık 400 milyon katına eşdeğer bir büyüklüğe sahiptir.

Normalde galaksiler zaman içinde büyürken yıldız patlamalarıyla oluşan toz, mavi ışığı soğurarak galaksilerin kırmızı bir renge bürünmesine yol açar. Fakat JWST tarafından tespit edilen bu galaksinin mavi, parlak ve büyük olması bilim insanlarının dikkatini çeken bir anomali oldu.

### İlk Galaksilerde Sürpriz Elementler

Evrenin ilk dönemlerinde yalnızca hidrojen, helyum ve çok az miktarda lityumun var olduğu varsayılırken, JWST’nin Yakın Kızılötesi Spektrometresi (NIRSpec) kullanılarak yapılan analizler, bazı erken dönem galaksilerde Güneş’tekinden daha yoğun nitrojenin yanı sıra helyum, neon ve karbon gibi elementlerin bulunduğunu ortaya koydu.

Kozmostaki bu beklenmedik kimyasal zenginlik, galaksilerin evrimsel süreçlerine ilişkin mevcut modellerin eksik olabileceği şeklinde yorumlandı.

### Kütle Çekimsel Mercekleme ile En Sönük Galaksiler İncelendi

JWST, dev galaksi kümelerinin yarattığı “kütle çekimsel mercekleme” fenomenini kullanarak, erken evrendeki normalde görünmesi zor olan sönük ışıklı galaksileri bile tespit etme yeteneğine sahiptir.

Teleskop, bu teknik sayesinde “WHL0137-08” isimli galaksi kümesini bir büyüteç gibi kullanarak, “Earendel” adlı devasa bir yıldızı görüntülemeyi başardı. Güneş’ten iki kat daha yüksek sıcaklığa ve yaklaşık 1 milyon kat daha fazla parlaklığa sahip olan bu yıldızın, Büyük Patlama’dan 1 milyar yıl sonra oluştuğu hesaplandı.

Buna ek olarak JWST, yaklaşık 11 milyar ışık yılı uzaklıkta çarpışan iki halkalı galaksinin meydana getirdiği ve “Cosmic Owl” (Evren Baykuşu) olarak bilinen ender bir yapıyı görüntüledi. Bu gözlem, galaksi evrimi hakkındaki mevcut teorilerin yeniden değerlendirilmesine neden oldu.

### Kırmızı Noktaların İçindeki Gizemli Yapılar

Evrenin sırlarını bir bir aydınlatan JWST’nin elde ettiği görüntülerde, erken evren dönemine ait çok sayıda “küçük, parlak kırmızı nokta” tespit edildi.

İlk başta bunların büyük galaksi kümeleri olduğu düşünülse de, daha sonraki analizler bu yapıların süper kütleli bir kara deliğin etrafında yüksek hızda dönen ve ışık saçan hidrojen gazı bulutları olabileceğini gösterdi.

Bu noktaların hem yıldız kümelerinin hem de aktif galaksi çekirdeklerinin özelliklerini bir arada sergilemesi, bilim dünyasında çeşitli senaryoların tartışılmasına zemin hazırladı. Bazı araştırmacılar, bu yapıların zamanla galaksi çekirdeğine dönüşen yıldız kümeleri olabileceği ihtimali üzerinde duruyor. Bu araştırmaların, kara deliklerin doğuşu, evrimi ve yıldız oluşumu süreçleri hakkında yeni bilgiler sunması bekleniyor.

### JWST, Erken Evrendeki “Galaksi Cesetlerini” Buldu

Teleskop, erken evrende bir zamanlar aktif bir yıldız oluşum sürecinden geçip daha sonra yıldız üretimini tamamen durdurmuş olan ve “galaksi cesetleri” olarak tanımlanan yapılar keşfetti. Bu keşif, bilim insanlarına galaksilerin ne kadar sürede söndüğünü ve bu sürecin nasıl işlediğini anlama konusunda kritik veriler sağlıyor.

Samanyolu büyüklüğündeki galaksilerin evrenin sadece 700 milyon yıllık geçmişinde nasıl oluşabildiği, mevcut galaksi oluşum teorileriyle tam olarak açıklanamamaktadır. Bu durum, bilim insanlarını çok daha erken dönemlerde dev galaksilerin oluşumunu mümkün kılan yeni modeller üzerinde çalışmaya teşvik etmektedir. Ayrıca, bazı galaksilerin neden bu kadar kısa sürede söndüğü ve “kara maddenin” bu süreçteki olası rolü de yeni bir tartışma konusu haline gelmiştir.

### İlk Kez Bir Ötegezegen Keşfedildi

Bilimsel atılımlara zemin hazırlamaya devam eden teleskop, 2025’e gelindiğinde yaptığı bir keşifle, uzak yıldızların yörüngesinde bulunan daha hafif ve tespiti daha zor gezegenleri bulabileceğini de ispatladı. NASA tarafından yapılan açıklamada, teleskobun 34 ışık yılı mesafedeki “TWA 7” adlı yıldızın yörüngesinde Satürn boyutlarında bir ötegezegen saptadığı bildirildi.

### Neptün’deki Işık Hareketleri İlk Defa Görüntülendi

NASA, 26 Mart’ta yaptığı bir duyuruda, JWST’nin Neptün gezegeninde “auroral aktiviteler” olarak bilinen ışık hareketlerini ilk defa görüntülediğini açıkladı.

Gök bilimciler, Webb teleskobunun Yakın Kızılötesi Spektrografı ile Haziran 2023’te toplanan verileri analiz ederek, bu auroral aktiviteler sırasında ortaya çıkan “trihidrojen katyonu” bileşenini ilk kez saptadı. Neptün’ün auroral aktivitelerinin tespitiyle, gezegenin manyetik alanının Güneş’ten uzaklaşan gök cisimleriyle nasıl bir etkileşim kurduğuna dair fikir edinileceği ve bu bulgunun, Uranüs ve Neptün gibi buz devi gezegenlerin atmosferlerini inceleyen bilim alanında yeni bir araştırma dönemini başlattığı ifade edildi.

### Webb, Güneş Sistemi Dışındaki Bir Gezegen Atmosferinde Karbondioksit Saptadı

JWST, Güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde varlığı tespit edilen karbondioksitin ilk doğrudan görüntülerini yakaladı.

Bilim insanları, gezegen oluşumu araştırmaları için uzun zamandır önemli bir hedef olan ve 130 ışık yılı uzaklıkta bulunan çok gezegenli “HR 8799” sistemini gözlem altına aldı. James Webb’in, yıldızların çevresindeki uzak gezegenleri incelemek için tasarlanan koronagraf cihazını kullanan araştırmacılar, bu yöntemle Güneş sistemi haricindeki bir gezegenin atmosferinde bulunan karbondioksiti görüntülemeyi başardı.

Bu bulguların, yaklaşık 30 milyon yaşındaki sistemde yer alan dört dev gezegenin, tıpkı Jüpiter ve Satürn gibi, yavaşça katı çekirdekler oluşturarak şekillendiği teorisine güçlü kanıtlar sunduğu belirtiliyor.