Güneyli Halka Nebulası: James Webb Teleskobu, Evren'deki Bambaşka Dünyalara Açılan Kapıları Fotoğrafladı!

Bu fotoğrafta gördüğünüz karşılaştırma, James Webb Uzay Teleskobu'ndan çekilen Güney Halka Bulutsusu'nun yakın-kızılötesi ışıkta (solda) ve orta-kızılötesi ışıkta (sağda) nasıl gözüktüğünü göstermektedir.

Bu sahneye sebep olan şey, beyaz ve cüce bir yıldızdır. Beyaz cüceler, Güneş'imiz gibi bir yıldızın dış katmanlarını döktükten ve nükleer füzyon yoluyla yakıt yakmayı bıraktıktan sonra kalıntılarıdır. Bu dış katmanlar, artık bu fotoğraf boyunca etrafa saçılan gaz ve toz bulutunu oluşturmaktadır.

James Webb Uzay Teleskobu

• James Webb Uzay Teleskobu tarafından çekilen bu fotoğrafı çok yüksek çözünürlükte, TIF (33.04 MB) veya PNG (29.12 MB) formatında indirebilirsiniz.

Soldaki Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) görüntüsünde beyaz cüce, merkezdeki parlak yıldızın sol alt tarafında kalmaktadır ve oradaki difraksiyon (kırınım) artışıyla nedeniyle kısmen gizlenmiş hâldedir. Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI) görüntüsünde aynı yıldızı daha parlak, daha büyük ve daha kırmızı olarak görülmektedir. Bu beyaz cüce yıldız, aslında fotoğrafta göründüğünden daha küçüktür; fakat etrafını kaplayan kalın toz katmanları nedeniyle olduğundan daha büyük görünmektedir.

Her iki görüntüde de görebileceğiniz daha parlak yıldız, henüz dış katmanlarını dökmüş değildir. Daha sönük beyaz cücenin yörüngesinde dönerek, ondan fışkıran maddenin dağılmasına yardımcı olmaktadır.

Bu yıldız, bir beyaz cüce olmadan önce, binlerce yıl boyunca periyodik olarak kütlesini (spesifik olarak, fotoğrafta görünen malzemeyi) etrafa fışkırtmıştır. Buna bağlı olarak giderek sıkıştı, ısındı ve sonra, daha fazla malzemeyi dışarı itemediği için titreşmeye başlamıştır. Bu sırada yıldızı oluşturan malzeme, döner bir bahçe sulayıcı gibi her yöne fışkırmıştır ve bugün gördüğümüz bu asimetrik manzarayı oluşturacak malzemeleri sağlamıştır.

Günümüzde bu beyaz cüce, solda mavi, sağdaysa kırmızı görünen iç bölgelerdeki gazı ısıtmaya devam etmektedir. Her iki yıldız da, sırasıyla turuncu ve mavi ile gösterilen dış bölgeleri aydınlatmaktadır.

İki fotoğraf birbirinden çok farklı görünmektedir; çünkü NIRCam ve MIRI, farklı dalga boylarında ışıkları toplamaktadır: NIRCam, gözlerimizin algıladığı görünür dalga boylarına daha yakın olan "yakın kızılötesi" ışığı gözlemlemektedir. MIRI ise, aşina olduğumuz kırmızıya daha uzak olan, orta kızıl ötesi dalga boylarını yakalamaktadır. MIRI görüntüsünde ikinci yıldız daha net görünmektedir; çünkü bu alet, bu yıldızın etrafındaki parıldayan tozu da görebilmektedir.

Yıldızlar ve onların ışık katmanları, NIRCam görüntüsünde daha fazla dikkat çekerken, MIRI görüntüsünde toz (özellikle de yıldız tarafından aydınlatılan toz) başroldedir.

Her iki görüntünün merkezindeki dairesel bölgeye tekrar bakın. Her birinin titrek ve asimetrik bir malzeme kayışı içerdiğini göreceksiniz. Bulutsuyu oluşturan iki "kasenin" buluştuğu yer burasıdır (bu fotoğrafta bulutsu, 40 derecelik bir açıya sahiptir). Bu kuşağı MIRI görüntüsünde tespit etmek daha kolaydır (sarımsı daireyi görebilirsiniz); ancak NIRCam görüntüsünde de görmek mümkündür.

NIRCam görüntüsündeki turuncu tozun içinden geçen ve spot ışıklarına benzeyen ışık, daha uzun kızılötesi dalga boylarına bakan MIRI görüntüsünde kaybolmaktadır.

Yakın kızılötesi ışıkta yıldızlar, bu dalga boylarında çok parlak oldukları için daha belirgin difraksiyon uçlarına sahiptir. Orta-kızılötesi ışıkta, yıldızların çevresinde difraksiyon uçları da görünür, ancak bunlar daha soluk ve daha küçüktür (bunları tespit etmek için büyük boy fotoğrafta yakınlaştırma kullanabilirsiniz).

Bu görüntülerin çözünürlüğündeki farklılığın nedeni de fiziktir. Genel olarak, dalga boyu ne kadar uzunsa, görüntüler o kadar "kaba" olur. NIRCam'in hassas olduğu ışığın dalga boyları daha kısa olduğu için, daha yüksek çözünürlüklü bir görüntüleme sağlar. MIRI, daha uzun dalga boylarını topladığı için, daha "orta çözünürlüklü" görüntüler sağlar. Ancak her ikisi de gözlemledikleri her bir nesne hakkında inanılmaz miktarda ayrıntı toplayarak, Evren'in daha önce hiç görülmemiş manzaralarını bizlere sunmaktadır.