JWST Tarafından Görülen Galaksilerin Kaç Işık Yılı Uzakta Olduğu Konusunda İnsanların Kafası Karışık

JWST, kızılötesi evrenin en derin ve en yüksek çözünürlüklü görüntüsünü yayınladı ve insanlar uzak galaksilere hayran kaldılar ve galaksi kümesi SMACS 0723 tarafından kütleçekimsel kırıldılar. Bu galaksilerden birinden gelen ışık 13.1 milyar yıl öncesinden geliyor. Ancak, insanlar galaksinin 13,1 milyar ışık yılı uzaklıkta olmadığını öğrenince şaşırdılar. Aslında çok daha uzakta – 30 milyar ışık yılı. Peki neden?

Evrenin derinliklerine bakmak, zamanda geriye bakmak demektir. Bunun nedeni ışık hızının sonlu olmasıdır. Örneğin Betelgeuse'u ele alalım. Kırmızı dev, biraz belirsizlikle birlikte, yaklaşık 550 ışık yılı uzaklıkta bulunan Orion takımyıldızının sağ omzudur. Bu, şu anda gördüğümüz ışığın (veya iki yıl önceki büyük sönükleşmenin) aslında yarım bin yıl önce gerçekleştiği anlamına geliyor.

Genel bir kural olarak, galaktik mesafeler için ışığın buraya ne kadar sürede geldiğini ışık yılına çevirebilirsiniz. Bu aynı zamanda çok yerel evrendeki galaksiler arası mesafeler için de geçerlidir. Yani, Andromeda galaksisinden gelen ışık 2.5 milyon yıl boyunca yol aldı ve büyük sarmal galaksi gerçekten 2,5 milyon ışık yılı uzaklıkta.

Ancak cisimler birkaç milyar ışık yılı uzaklıkta olmaya başladığında, eşdeğerlik artık çalışmaz. JWST görüntüsünün merkezindeki küme olan SMACS 0723'ü ele alalım. Işığı 4,6 milyar yıl öncesinden geliyor ancak bugün bize olan uzaklığı neredeyse bir milyar ışık yılı daha fazla. Bunun nedeni evrenin genişlemesidir.

Işık yol aldıkça evren yavaş ama emin adımlarla genişliyor. Büyük galaksiler arası mesafeler söz konusu olduğunda, evren uzun süredir genişliyor ve bu da ekleniyor. Işığı evrenin başlangıcına çok yakın bir zamandan gelen cisimlere ulaştığımızda, muazzam mesafeler elde ederiz.

Bu bizi başka bir önemli soruya getiriyor: Görünür evren ne kadar büyük? Herhangi bir yönde görebildiğimiz en uzak nesneler yaklaşık 46,5 milyar ışık yılı uzaklıkta, bu da tüm evreni 93 milyar ışık yılı genişliğinde yapıyor.

Yani, aşağı yukarı, çünkü bu ölçümler evrenin kozmolojik özelliklerine bağlıdır ve şu anda bu konuda biraz sıkıntılıyız. Evrenin genişleme hızını ölçmek için kullanılan farklı yöntemler, farklı sayılar verir ve bu sayılar diğer tüm ölçümleri etkiler.

Ama sonuçta bu bilimdir: yöntemlerimizi, modellerimizi ve ölçümlerimizi sürekli iyileştirme süreci.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.