James Webb Uzay Teleskobu En Uzak, En Eski, En Genç Veya İlk Galaksileri Mi Buluyor? Bir Gök Bilimci Açıklıyor

James Webb Uzay Teleskobu'ndan ilk verileri gördük. Uzak gezegenlerin atmosferlerini, yakındaki galaksi gruplarını, görünmeyen karanlık madde tarafından bükülen galaksi ışığını ve yıldız doğumevlerindeki gaz ve toz bulutlarını gözlemledi.

Webb'in "gördüğümüz en yaşlı galaksileri" bulduğunu iddia eden manşetler de gördük, ancak bu ne anlama geliyor?

Ben eski galaksileri inceleyen profesyonel bir gök bilimciyim ve bunu ben bile biraz kafa karıştırıcı buluyorum.

 

Uzağa bakmak, geriye bakmak

Webb'in temel bilim hedeflerinden biri, zamanda geriye doğru bakmak ve erken Evren'i gözlemlemektir. Webb bunu yapabilir çünkü tüm teleskoplar gibi o da bir zaman makinesidir.

Işık saniyede 300.000 kilometre hızla hareket eder, bu yüzden Ay'a baktığımızda onu bir saniye önceki haliyle görürüz. Güneş Sistemimizin gezegenleri milyonlarca ya da milyarlarca kilometre uzakta olduğu için onları dakikalar ya da saatler önceki halleriyle görürüz.

Daha da ileri giderek, uzak galaksilere teleskoplarla baktığımızda, genellikle bize ulaşması milyonlarca veya milyarlarca yıl sürmüş olan ışığa bakmış oluyoruz. Bu, bu galaksileri milyonlarca veya milyarlarca yıl önceki halleriyle gördüğümüz anlamına gelir.

 

James Webb ne gördü?

James Webb Uzay Teleskobu, Hubble Uzay Teleskobu da dahil olmak üzere diğer teleskoplardan daha uzak galaksileri görebilir.

Hubble gibi, Dünya'nın parlak ve çalkantılı atmosferinin üzerindedir. Bununla birlikte, Hubble'ın ışığı odaklamak için 2,3 metrelik bir aynası varken, Webb'in 18 altıgen parçadan oluşan 6,5 metrelik geniş bir aynası var. Son olarak Webb, Evrenin genişlemesi ultraviyole ve kızılötesi ışığı kızılötesine doğru genişlettiği için en uzak galaksilerden gözlemlediğimiz kızılötesi ışığı algılamak için optimize edilmiştir.

James Webb'in uzak geçmişe bakmasını sağlayan geniş bir bölümlü aynası var. NASA

 

Webb tarafından elde edilen ilk veriler arasında, SMACS 0723 adı verilen bir galaksi kümesine bakan kızılötesi görüntüler vardı.

SMACS 0723'ten gelen ışığın bize ulaşması 4,6 milyar yıl sürdü, dolayısıyla onu 4,6 milyar yıl önceki haliyle görüyoruz. Bu, yalnızca 4,56 milyar yıl önce oluşan Güneş ve Dünya'dan biraz daha yaşlı.

Son haftalarda, SMACS 0723'ün çok ötesindeki galaksiler dikkatleri üzerine çekti. Webb, SMACS 0723 yönünde ve diğer bölgelerde, ışığının bize ulaşması 13,5 milyar yıl sürebilecek kadar uzak olabilecek bir dizi galaksi tespit etti.

Twitter linki.

 

"Olabilecek" diyorum çünkü mesafelerini kesin olarak doğrulamak için daha fazla veriye ihtiyaç duyulacak, ancak bu galaksilerin bazıları çok ikna edici adaylar (diğerleri daha az).

Işığın bize ulaşması 13,5 milyar yıl sürdüğü için bu galaksileri 13,5 milyar yıl önceki halleriyle görüyoruz. Evrenin kendisi 13,8 milyar yaşında, yani galaksileri Büyük Patlama'dan sadece birkaç yüz milyon yıl sonraki halleriyle görüyor olabiliriz.

Maisie Galaksisi şimdiye kadar gözlemlenen en uzak gök cisimlerinden biri olabilir. Steve Finkelstein/Twitter

 

Genç mi, yaşlı mi, erken mi?

Bu çok uzak galaksiler "en yaşlı galaksiler" olarak ilan edilmiş olsa da, bunu biraz kafa karıştırıcı buluyorum. Biz aslında bu galaksileri çok gençken, belki yüz milyon yaşında falanken, ortaya çıktıkları gibi görüyoruz.

Bu galaksilerin artık yaşlı olacağı doğru ancak bizim Samanyolu galaksimiz de artık çok yaşlı. Güneşimiz 4,56 milyar yaşında olsa da, galaksimizdeki birçok yıldız 10 milyar, Samanyolu'ndaki bazı yıldızlar ise 13 milyar yaşındadır.

İçinde yaşadığımız Samanyolu galaksisi milyarlarca yaşında. Caroline Jones/Flickr

 

Ayrıca, Webb'in tespit ettiği çok uzak galaksiler bugün çok farklı görünecektir. Galaksiler gaz ve karanlık madde alarak, yeni yıldızlar oluşturarak ve diğer galaksilerle birleşerek büyürler.

Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra güçlü bir şekilde yıldız oluşturan küçük bir galaksi, bugün çok büyük olan ve uzun zaman önce yıldız oluşturmayı bırakan bir galaskinin tohumu haline gelmiş olabilir. Bu küçük galaksi ve onun eski yıldızları, nispeten yakın zamanda galaksilerin bir araya gelmesiyle oluşan daha büyük bir galaksinin parçası da olabilirdi.

 

Düşmek üzere olan bir rekor

Öyleyse bu en uzak galaksilere genç mi yoksa yaşlı mı demeliyiz? Belki de hiçbiri.

James Webb şimdiye kadar gözlemlenen en eski galaksileri, Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra oluşan ilk galaksilerden bazılarını görüyor.

Son bir uyarıda bulundum - "şimdiye kadar gözlemlenen". Webb görevine daha yeni başladı ve mevcut analizler saatler içinde toplanan verilere dayanıyor.

Günlerce süren verilerle Webb, görüşünü daha sönük ve daha uzak cisimlere doğru kaydıracak ve daha da uzaktaki galaksileri görecek. En uzak ve dolayısıyla en erken gözlemlenen galaksi rekoru, muhtemelen yıl sona ermeden önce birkaç kez yıkılacak.

 

Michael J. I. Brown, Astronomi Doçenti, Monash Üniversitesi

Bu makale The Conversation’da yayınlanmıştır.