James Webb Uzay Teleskobu'nun İlk Renkli Derin Uzay Fotoğrafı Neler Gösteriyor?

Bin bir badire atlatarak uzaya gönderilmeyi başaran James Webb Uzay Teleskobu, ilk renkli derin uzay fotoğrafını gönderdi. Aşağıdaki fotoğrafın kenarında bulunan "İndir" tuşuna tıklayarak yüksek çözünürlükte indirebilirsiniz:

NASA

Fotoğraf Neler Gösteriyor?

James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki Yakın-Kızılötesi Kamerası (NIRCam) tarafından çekilen bu fotoğrafın gösterdiği alan, bir kum zerresini elinize alıp, kolunuzu vücudunuzdan olabildiğince uzağa açtığınızda, o kum zerresinin gökyüzünde görüş alanınızda kapladığı ufacık alan kadar bir alana denk geliyor. Ama bu fotoğraf içinde farklı uzaklıklarda yüzlerce galaski var. Her birinin içinde on milyarlarca yıldız, toplamdaysa bu kare içinde potansiyel olarak trilyonlarca gezegen bulunuyor. Bu yıldızların bir kısmı Güneş gibi, o gezegenlerin bir kısmıysa Dünya gibi...

Fotoğraftaki dikenli gibi gözüken nesnelerin büyük bir kısmını tekil yıldızlar oluşturuyor. Bunların ışığı çok daha parlak olduğu için, teleskobun taşıyıcı elemanlarından geçerken difraksiyona uğruyor ve sensör üzerinde bu uzun çizgileri oluşturuyor. Yani bu, teleskobun tasarımından kaynaklı bir etki; eğer bu yıldızları çıplak gözle görebilseydiniz, bu tür bir diken yapısı görmeyecektiniz (sıradan bir nokta olarak görecektiniz).

Fotoğrafın ana öznesi, ortada daha sisli ve bulanık bir şekilde görülen SMACS 0723 galaksi kümesi. Bu objenin daha bulanık gibi gözükmesinin nedeni, James Webb Uzay Teleskobu'nun o nesneye odaklanarak çok fazla bilgi toplamış olması. Görsel veriye dönüştürdüğümüzde bunların hepsini aynı anda algılayamıyoruz; ancak astrofizikçiler bu bulanıklık içinde bulunan devasa miktardaki veriyi analiz ederek o galaksi kümesine dair çok daha fazla bilgi alabilecekler (fotoğrafta daha net gözüken galaksilere bile kıyasla daha çok bilgi alabilecekler).

Milyarlarca Yıl Öncesine Zaman Yolculuğu

SMACS 0723, Dünya'dan yaklaşık 4.6 milyar ışık yılı uzaktaki bir küme; dolayısıyla bu fotoğrafta, söz konusu galaksi kümesinin yaklaşık 4.6 milyar yıl önceki hâlini görüyoruz, çünkü James Webb Uzay Teleskobu'nun sensörüne ulaşan fotonlar, o galaksi kümesinden 4.6 milyar yıl kadar önce yola çıktı. Bunun anlamı şu: O galaksi kümesi şu anda çoktan farklı bir görünüme kavuşmuş olabilir. Üstelik Evren'in ivmelenerek genişliyor olmasından ötürü, bizden artık çok daha uzakta bulunuyor. Şöyle düşünün: Orada bir medeniyet varsa da şu anda Dünya'yı görebilecek kadar güçlü bir teleskopları varsa, bize baktıklarında bizim medeniyetimizi görmüyorlar, çünkü Dünya 4.6 milyar yıl önce henüz doğmamıştı; Güneş daha yeni yeni var oluyordu! Dolayısıyla buraya baktıklarında, henüz yaşamın evrimleşmediğini göreceklerdi; halbuki buradayız, varız!

Kütleçekim Lensleme Etkisi

Fotoğraftaki belirgin astrofiziksel olaylardan bir diğeriyse kütleçekim lensleme etkisi olarak bilinen bir optik doğa olayı. Dikkat ederseniz, ortadaki SMACS 0723'ün etrafında sünmüş, esnemiş ve yassılaşmış galaksiler bulunuyor. Bunların büyük bir kısmı, aslında SMACS 0723'ün arkasında kalıyor ve dolayısıyla o galaksilerle aramızda SMACS 0723'ün kendisi bulunduğundan onları teknik olarak göremememiz gerekiyor.

Fakat SMACS 0723'ün büyük kütleçekimi dolayısıyla, etrafındaki uzay-zaman dokusu bükülüyor:

Bu sayede, aslında gözümüze (daha doğrusu teleskoplarımıza) asla ulaşamayacak olan fotonlar, bu bükülmüş uzay-zaman dokusu nedeniyle yön değiştirerek teleskoplarımıza ulaşabiliyorlar ve biz de görebiliyoruz:

Bu mercekleme etkisinin halkalar hâlinde oluşmasının nedeni, SMACS 0723 galaksisinin arkasında farklı mesafelerde bulunan galaksilerin, SMACS 0723'ün etrafında 3 boyutlu bir şekilde yön değiştirmesi. Bunun tek bir gözlem noktasındaki karşılığı, SMACS 0723 etrafında oluşan ve farklı yarıçaplarda bulunan halkalar olmaktadır:

Burada dikkat edilmesi gereken bir detay, o halka boyunca sünmüş şekilde gözüken galaksilerin bir kısmının, aslında aynı galaksinin birden fazla açıda oluşmuş, kendini tekrar eden görüntüleri olabilecek olmasıdır. Dolayısıyla karedeki bütün sünmüş galaksiler, SMACS 0723 arkasındaki farklı bir galaksiye denk gelmiyor olabilir; bazıları aynı galaksinin tekrarları olabilir. Her bir galaksinin spektral analizinin yapılması sonrasında eşsiz olan galaksiler ve kendini tekrar eden galaksiler tespit edilebilecektir.

Hubble'dan Farkı Ne?

Bu fotoğrafın başarısını anlayabilmek için, teleskobun öncülü olan Hubble Uzay Teleskobu'nun aynı bölgeye yönelik bir fotoğrafı ile arasındaki farkı incelemek mümkün:

Statik bir fotoğraf olarak incelemek isterseniz:

Ian Lauer

Aradaki bariz detay farkı, iki teleskop arasındaki devasa teknolojinin tek sonucu değil. Soldaki fotoğrafı çekmek için Hubble Uzay Teleskobu'nun o noktaya haftalarca aralıksız odaklanması gerekmişti. James Webb Uzay Teleskobu tarafından çekilen ve yukarıdaki görselde sağ tarafta gösterilen karenin çekilmesi içinse sadece 12.5 saatlik bir odaklanma yetti.

Şimdi Ne Olacak?

Bu, James Webb Uzay Teleskobu için bir ısınma turundan ibaretti. Artık NIRCam'in tamamen işlevsel olduğundan emin olduğumuz için, çok daha fazla fotoğraf çekmeye başlayabilecek ve çeşitli akademik çalışmaları beslemeye başlayacak. Rahatlıkla söyleyebiliriz ki bu, astronomide yeni bir çağın başlaması demek. Eskiden sınır gökyüzü denirdi, artık sınır Gözlenebilir Evren'in derinlikleri...

Ayrıca James Webb Uzay Teleskobu tarafından bu fotoğrafın yayınlanmasından sonraki 24 saat içinde yayınlanan diğer "ilk fotoğraflar" için aşağıdaki yazılarımızı okumanızı öneririz:

• Kozmik Uçurum: James Webb Uzay Teleskobu, Yıldız Doğumevini (NGC 3324, Karina Nebulası) Gözledi!
• Stephan Beşlisi: James Webb Uzay Teleskobu'nun İlk Fotoğrafları Arasındaki En Büyük Kare!
• WASP-96 b Ötegezegeni ve Sulu Atmosferi: James Webb Uzay Teleskobu, Bugüne Kadarki En Net Ötegezegen Atmosfer Analizini Sağladı!
• Güneyli Halka Nebulası: James Webb Teleskobu, Evren'deki Bambaşka Dünyalara Açılan Kapıları Fotoğrafladı!