James Webb uzay teleskobu büyük patlamanın birkaç yüz milyon yıl sonrasını nasıl görüyor?

James Webb ya da başka benzer aygıtlar, benzer esaslarla geçmişe bakabiliyorlar.

Bunların birincisi şu: Evren 13,8 milyon yıl önce büyük patlama ile oluştu. Başlangıçta evren çok küçüktü, sıcaklık ve basınç bugün için ölçülemeyecek kadar fazlaydı. Evren genişledikçe basınç ve sıcaklık düştü.

Nereye kadar düştü? Ne kadar düşmüş olabilir? Bu sorunun cevabı, sizin sorunuzun cevabını içeriyor. Eğer şu an, evrendeki en karanlık ve en soğuk bölgeyi bulursak orası, başlangıçtan bu yana soğumaya devam etmiş bölge demektir. Ve o bölgenin taşıdığı ışık da evrenin en erken döneminden bugüne kalan ışık demektir. Çünkü evrenin en karanlık bölgesi de aslında bir ışık taşıyor. Evrenin ilk ışığını.

Bu basit ve temel prensip. Daha detaya inersek karşımıza doppler etkisi çıkıyor. Herhangi bir noktadan çıkan ışık, boşlukta yol aldıkça enerjisini kaybediyor. Ve herhangi bir ışığın, nasıl bir kaynaktan geldiğini bilir isek ışığın enerjisini kaybetme miktarını ölçerek o kaynağın bizden ne kadar uzaklıkta olduğunu anlayabiliyoruz. Buraya kadar ki kısım basit. Karmaşık olan şu: Aynı ışık, evrenin genişleme etkisi ile de kırmızıya kayıyor. Atıyorum her 1 milyon yıl için 1 birim kırmızıya kayma görünüyor. Bu durumda karşımıza şöyle bir denklik çıkıyor. Yine rakamları atıyorum, bizden 10 milyon ışıkyılı uzakta olan bir yıldızın ışığı 10 birim zayıflamış. Ama aynı ışığın kırmızıya kayma miktarı 8 milyon yıl oluyor. E hani o yıldız bizden 10 milyon yıl uzaktaydı? İşte evrenin sabit hızda değil, giderek artan hızda genişlediğinin kanıtı. Eğer evren sabit hızda genişliyor olsaydı o yıldız bizden 8 milyon ışık yılı uzakta olacaktı. Kırmızıya kayma miktarı bunu söylüyor. Ama gerçek uzaklık 10. Demek ki su sürede yıldız, beklenenden daha fazla yol almış. İşte bu ışıklar ve kırmızıya kayma miktarları da zaten bize, çok uzak tarihler üzerine fikir veriyor. James Webb gibi aygıtlar, evrenin ilk ışıklarını ve o ışıktaki kırmızıya kaymayı dahi görebiliyor. Böylece evrenin 13 milyar yıllık tarihinde nasıl bir macera yaşadığını bu denkliklerden inceleyebiliyoruz.

Süper di mi? :)

Umarım bir fikir verebilmişimdir. Sağlıcakla...

Görkem Öge 'nın muazzam açıklamasına ek olarak ben de ekleme yapmak isterim;

Büyük Patlama'dan sonraki ilk 380.000 yıl boyunca, evren o kadar sıcaktı ki bildiğimiz şekliyle atomlar var olamazdı. Böylece uzay, ister istemez etrafta uçuşan yüklü parçacıklarla (atomik çekirdekler ve elektronlar) doluydu. Işık, yüklü parçacıklarla güçlü bir şekilde etkileşime girer ve bu nedenle, bir foton (bir ışık parçacığı) bu yüklü parçacıklardan birine çarptığında, emilir ve farklı bir yönde yeniden yayılır. O dönem tüm evren opaktı ve ışık, yüklü bir parçacıkla karşılaşmadan çok uzağa gidemezdi.

Ancak evren yaklaşık 380.000 yaşına geldiğinde, sonunda elektronların atom çekirdeğiyle birleşmeye başlayabileceği kadar soğudu. Böylece ilk nötr atomlar doğmuş oldu. Aniden ışık, serbest yüzen yüklü parçacıklar tarafından soğurulmadan uzun mesafeler kat edebildi ve evren ilk kez ışığa karşı şeffaf hale geldi. Gökbilimciler kozmosa baktıklarında, ışığın özgürce seyahat edebildiği ilk anı temsil eden bir arka plan görürler. Buna kozmik mikrodalga arka plan (veya CMB) radyasyonu denir. SPK radyasyonu görebildiğimiz en erken andır. Big Bang ve 0'dan 380.000 yıla kadar olan her şey kalıcı olarak bu "duvar"ın arkasında saklıdır. Hiçbir teleskop, ne kadar güçlü olursa olsun, içinden geçemez, çünkü içinden geçebilecek hiçbir ışık yoktur.