James Webb Uzay Teleskobu, fırlatıldığı günden bu yana evrenin ilk anlarına, ilk galaksilere ve ötegezegenlere dair çığır açan keşifler sunuyor.
James Webb Uzay Teleskobu (JWST), 25 Aralık 2021’deki fırlatılışından bu yana evrenin en derin ve ayrıntılı görüntülerine ulaşarak erken evrenin ilk galaksileri ile ötegezegenler hakkında çığır açan keşifler sunuyor. NASA, ESA ve CSA işbirliğiyle geliştirilen teleskop, 11 Temmuz 2022’de yayımladığı ilk derin alan görüntüsüyle bilim dünyasında büyük yankı uyandırdı. JWST’nin bulguları, evrenin oluşumuna dair mevcut modelleri yeniden şekillendiriyor.
JWST, uzaya fırlatılmasından yaklaşık 5,5 ay sonra, Dünya’dan milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki galaksileri içeren evrenin bugüne kadarki en derin ve ayrıntılı tam renkli görüntüsünü elde etti. Teleskop, 12,5 saatlik gözlem sonucunda elde ettiği bu görüntüyle ilk hedefini gerçekleştirdiğini ve beklenen bilimsel performansı sergilediğini kanıtladı.
Görüntü, Dünya’dan yaklaşık 4,6 milyar ışık yılı uzaklıktaki “SMACS 0723” gökada kümesini ve Büyük Patlama’dan yaklaşık 13,1 milyar yıl sonrasına ait uzak galaksileri bugüne kadar görülmemiş ayrıntılarla ortaya çıkardı. Dönemin ABD Başkanı Joe Biden, bu fotoğrafı 11 Temmuz 2022’de Beyaz Saray’da kamuoyuyla paylaştı. NASA Direktörü Bill Nelson da galaksilerin sınırsızlığına dikkat çekti.
JWST’nin yüksek çözünürlüklü gözlemleri, evrenin ilk dönemlerine ilişkin yeni keşiflerin önünü açtı. Bilim insanları, 2024 yılında Büyük Patlama’dan yaklaşık 300 milyon yıl sonrasına tarihlenen “JADES-GS-z14-0” adlı galaksiyi gözlemledi. Bu galaksi, ilk galaksilerin beklenenden daha büyük ve parlak olduğunu göstererek erken evren modellerinin yeniden değerlendirilmesine katkı sağladı.
Ayrıca, JWST’nin 2024 gözlemleri, JADES-GS-z14-0’da oksijen bulunduğuna dair güçlü kanıtlar ortaya koydu. Teleskop, daha sonra “MoM-z14” adlı galaksiyi tespit etti. Bu galaksi, Büyük Patlama’dan yaklaşık 280 milyon yıl sonraki döneme tarihlenerek 2026 itibarıyla doğrulanan en uzak galaksi olarak kayıtlara geçti. Keşif, ilk yıldız ve galaksilerin sanılandan daha erken oluşmuş olabileceğine dair yeni kanıtlar sundu.
Bilim insanları, erken evrende yalnızca hidrojen, helyum ve az miktarda lityum bulunduğunu değerlendiriyordu. Ancak JWST’nin 2024’teki gözlemleri, bazı erken dönem galaksilerinde Güneş’tekine göre daha fazla nitrojenin yanı sıra helyum, neon ve karbon bulunduğunu tespit etti. Bu durum, galaksilerin sanılandan daha kısa sürede gelişmiş olabileceğine işaret etti ve evrimsel süreçlerine ilişkin mevcut bilgilerin yetersiz olabileceğini gösterdi.
JWST, galaksi kümelerinin oluşturduğu “kütle çekimsel mercek” etkisinden yararlanarak normalde görülemeyecek kadar sönük galaksileri gözlemledi. Bu gözlemler, Büyük Patlama’nın ardından oluşan erken evrende beklenenden dört kat daha fazla ışık yayan çok sayıda küçük galaksi bulunduğunu ortaya koydu. Söz konusu galaksiler, kozmik “karanlık çağın” sona ermesinde önemli rol oynadı.
Teleskobun yakın kızılötesi kamerası (NIRCam) görüntüleri sayesinde, “WHL0137-08” adlı galaksi kümesinin mercekleme etkisiyle “Earendel” adı verilen bir yıldız keşfedildi. Earendel, Güneş’ten iki kat daha sıcak, yaklaşık bir milyon kat daha parlak ve kütlece daha büyük olarak Büyük Patlama’dan bir milyar yıl sonrasına tarihlendi.
JWST’nin görüntülerinde, bilim insanlarının “küçük, parlak kırmızı noktalar” adını verdiği daha önce bilinmeyen çok sayıda gök cismi tespit edildi. Bu kırmızı noktaların, başlangıçta devasa galaksi kümeleri olduğu düşünülse de süper kütleli bir kara deliğin etrafında saniyede binlerce kilometre hızlarda dönerken ışık yayan hidrojen gazı olabileceği değerlendirildi. Bu yapılar, hem yıldız kümelerine hem de galaksi çekirdeklerine özgü özellikler taşıyor.
Bilim dünyasında farklı senaryoların tartışılmasına yol açan bu durum, bazı araştırmacıların bu yapıların galaksi çekirdeğine dönüşen yıldız kümeleri olabileceğini düşünmesine neden oldu.
Bilim insanları, gezegen oluşumu araştırmaları için önemli bir hedef olan 130 ışık yılı mesafedeki çok gezegenli “HR 8799” sistemini JWST ile gözlemledi. James Webb’in yıldızların etrafındaki uzak gezegenleri inceleyen koronagraf cihazı kullanılarak Güneş sistemi dışındaki bir gezegenin atmosferinde karbondioksit varlığı tespit edildi.
Bulgular, yaklaşık 30 milyon yaşındaki sistemin dört dev gezegeninin, Jüpiter ve Satürn gibi, yavaşça katı çekirdekler oluşturarak şekillendiğine dair güçlü kanıtlar sundu. Bu keşifler, ötegezegenlerin oluşum süreçleri ve yaşam potansiyelleri hakkında yeni bilgiler sağlıyor.
