James Webb Uzay Teleskobu’ndan gelen ilk tam renkli görüntüler fotoğraflar neden önemli?
25 Aralık 2021 tarihinde uzaya gönderilen James Webb Uzay Teleskobu, bugün (12 Temmuz) itibarıyla astronomi tarihine geçecek bir fotoğraf paylaştı. İlk tam renkli uzay fotoğrafı olarak da tarihe geçen bu fotoğraf neden çok önemli? İşte fotoğrafla ilgili detaylar.
(fotoğrafın yüksek çözünürlüklü hali için tıklayın.)
Nedir bu fotoğraf?
James webb uzay teleskobu’nun çektiği bu fotoğraf, smacs 0723 gökada kümesinin 4,6 milyar yıl önceki halini göstermektedir. Bu gökada kümesinin birleşik kütlesi, arkasındaki çok daha uzak gökadaları büyüten bir yerçekimi merceği etkisi göstermektedir. Webb’in nircam’ı bu uzak galaksileri keskin bir odak haline getirdi. (bu galaksiler, yıldız kümeleri ve dağınık özellikler de dahil olmak üzere daha önce hiç görülmemiş küçük, soluk yapılara sahiptirler.)
Görüntü, toplam 12,5 saat süren ve farklı dalga boylarındaki görüntülerin birleştirilmesi ile oluşturulmuş. James Webb Uzay Teleskobu, hubble’ın haftalar süren görüntüleme ile ulaştığından çok ötesini bu kadar kısa bir sürede kaydedebilmektedir.
Hubble’ın çektiği vs James Webb Uzay Teleskobu’nun çektiği:
Webb evrendeki en eski galaksileri ararken, araştırmacılar yakında galaksilerin kütleleri, yaşları, geçmişleri ve bileşimleri hakkında daha fazla şey öğrenmeye başlayacaklar.
James Webb Uzay Teleskobundan gelen bu fotoğraf neden önemli? Biraz daha detaylandıralım
Webb’den gelen ilk fotoğraf, smacs 0723 galaksi kümesinin 4.6 milyar yıl önceki hali ile evrenin en eski noktalarına ve geçmişine dair en net ve keskin bakışımızı gösteriyor. Burada kastedilen şey; evrenin 4.6 milyar yıllık uzak geçmişindeki bu yıldızlar ve soluk galaksilere dair daha önce elimizde olmayan netlik ve keskinlikteki görüntülerin elde edilmesi. Evrenin en eski halinin görüntüsünü elde ettik demiyor yani.
Nasa linkindeki açıklamada şöyle diyor:
“bu fotoğraf, yaklaşık olarak şayet elinize bir kum tanesi alıp bunu da göğe doğru bir kol boyu uzakta tutmuş olsaydınız, o kum tanesinin gökyüzünde kapladığı kadar bir alanı gösteriyor.”
Bu fotoğrafta gördüğünüz parlak yıldızlar ve onların yanındaki galaksiler bize o kadar uzak ki, o noktadan evrendeki en hızlı şey olan ışığın bize ulaşması dahi 4.6 milyar yıl sürüyor. Şimşek çaktığında nasıl ki ses şimşekten daha sonra, gecikmeli olarak geliyorsa; işte bu fotoğrafı oluşturan, james webb uzay teleskobu’nun lensine düşen her bir ışık da bize kaynağından gecikmeli olarak geliyor. Yani 4.6 milyar yıl lagli olarak bu galaksi kümesini görebiliyoruz. İçinde bulunduğumuz şu anda, bu fotoğrafta gözüken galaksilerin ne durumda olduğunu da ancak 4.6 milyar yıl sonra bilebileceğiz.
Çünkü ışık hızı evrendeki en hızlı şey (yerçekiminden bile hızlı) ve onun bu mesafeden bize ulaşması bu kadar sürüyor. örneğin, güneş ile dünya arası yaklaşık 8 ışık dakikasıdır. yani ışık 8 dakika sonra bize ulaşır ve biz güneşin gerçek halinden 8 dakika öncesini görürüz. Öyle ki şu anda güneş ansızın yok olsa, dünya’nın bunu görsel olarak fark etmesi, hatta güneşin yörüngesinden çıkması dahi 8 dakika sürerdi.
Fotoğrafa dönersek… Bir başka ilginç nokta fotoğraftaki bazı galaksilerin bükülmüş, uzamış gözükmesi. bunun sebebi görüntülenen galaksi kümesinin devasa kütlesi ve kütle çekimi sebebiyle arkada gözüken galaksilerin bize doğru gelen ışıklarını da bükmesi. Çok klasik olacak ama uzayı esnek bir çarşaf gibi düşünürseniz, bu çarşafın üzerine koyduğunuz her cisim kendi kütlesiyle orantılı bir göçük üretecektir.
Çarşafın bir ucundan bir misket yuvarladığınızda nasıl ki bu göçükler sebebiyle misket düz ilerleyemeyip yolu üzerindeki göçüklerin ne kadar yanından geçtiğine bağlı olarak bir falso alıyor ve yolu değişiyorsa, işte bu ışıklar da bu devasa galaksilerin, belki kara deliklerin yanından geçerken falso alıyor, bükülüyor. Biz de bunları olması gerekenden farklı şekilde ya da farklı yerde görüyoruz. Buna yerçekimsel mercek deniyor.
Mesela kara delikler o kadar yoğun ve bizim çarşafı öylesine göçürüyor ki misket, yani ışık, yoluna devam edemeyip bu göçüğe düşüyor. bize gelen ışık olmayınca da, biz o göçüğü simsiyah bir nokta, yani kara delik olarak görüyoruz. burada bir ek bilgi olarak, albert einstein da işte meşhur teorisiyle, ışıkla birlikte zamanın da çarşaftaki göçükte bir nevi farklı hareket ettiğini, çünkü zaman ile uzayın eğer aynı şey değilse bile en azından iç içe geçtiğini söylüyor.
Göçüğe düşen gözlemci için kendi deneyimlediği zaman ve zaman algısı da yavaşladığından zaman onun için sanki normal gibi ilerlerken, dışarıdan o göçüğe bakan biri için göçüğe düşen kişi yavaşlamış, eğer bu göçük bir kara delikse zamanda neredeyse donmuş gibi gözüküyor.
Göçükteki ise sanki kendisi normal zamandaymış gibi ona dışarıdan bakanları çok hızlanmış görüyor (bkz: interstellar). Çünkü her gözlemcinin referansı, herkesin zaman normali, kendi içinde bulunduğu zamanı ve zaman algısı oluyor. Kısaca karad eliğin ağırlığı altında aynı ışık gibi zaman da bükülüyor, ilerleyemiyor.
Yine james webb’e dönersek… İşte james webb uzay teleskobu tüm bu arka plan bilgilerini ve onlarcasını içeren fotoğrafı hubble’a kıyasla hem daha net, hem daha teknolojik hem de hızlı şekilde bize aktarıyor. Öyle ki hubble için haftalar sürecek bu görüntüyü yakalama işini, 12.5 saat gibi inanılmaz bir sürede yapıyor. Ve bu bizim edindiğimiz henüz ilk, demo fotoğrafımız.
Yarın da yine daha önce bakılan ve daha net görülmek istenen bazı bölgelerden fotoğraflar paylaşılacak. Peki ya james webb uzay teleskobu’nu hubble gibi bir yere haftalarca sabitlersek, daha uzağa bakarsak, daha yakını bir kez daha bu sefer daha net olarak görürsek, başka dalga boylarında incelersek ne olur? İşte webb’in potansiyeli de burada yatıyor.
Webb, hubble’a kıyasla daha açık gözlerle evrenin ve yaşamın sırlarını bize göstermeye çalışacak.