James Webb Uzay Teleskobu'ndan uzaktaki kara deliğe benzersiz bakış

Webb'in bir süre önce başlayan bilim görevi, uzaktaki bir karadelik için gökbilimcilere yepyeni bir bakış fırsatı sunuyor

Bir dijital sanatçının süper kütleli kara delik illüstrasyonu (NASA)
Bir dijital sanatçının süper kütleli kara delik illüstrasyonu (NASA)
TT

James Webb Uzay Teleskobu'ndan uzaktaki kara deliğe benzersiz bakış

Bir dijital sanatçının süper kütleli kara delik illüstrasyonu (NASA)
Bir dijital sanatçının süper kütleli kara delik illüstrasyonu (NASA)

The Independent'ta yer alan habere göre uzak bir kara deliğin etrafında dönen maddenin yapısını ve bileşenlerini takip etmek için toz katmanları arasından gök cismini gözleyen James Webb Uzay Teleskobu, bu devasa nesnenin emsalsiz görüntüsünü bilim insanlarına sundu.
NASA ve ortak ajanslar, Webb'in tam renkli ilk 5 fotoğrafından ilki olan Stephan Beşlisi görüntüsünü 12 Temmuz'da yayımlamıştı. Webb ise kısa zaman önce, yakın kızılötesi spektrometresini, diğer deyişle NIRSpec cihazını, görüntünün en üstünde görünen galaksinin kalbindeki süper kütleli kara deliğe yönelmişti. Resimdeki 5 galaksi de birbirine yakın gibi görünse de gerçekte 5. galaksi dünyaya en yakın olanı.
Spektrometreler ışığı bileşen dalga boylarına ayırıyor ve farklı elementler ışığı bilinen dalga boylarında soğurduğu için, ortaya çıkan spektrum bilim insanlarının ışık yayan malzemenin kimyasal yapısını veya ışık geçişlerini tanımlamasını sağlıyor. NIRSpec kızılötesi bir spektrometre olması sebebiyle süper kütleli bir kara delikten, yıldız tozuna gömülmüş olmasına rağmen spektrum toplayabildi.
Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) Twitter'daki bir illüstrasyon ve gönderi dizisinde açıkladığı üzere elde edilen sonuç, Webb'in süper kütleli kara deliği daha önce hiç gözlemlenmemiş dalga boylarında görüntülemesi oldu ki bu da atomik hidrojen, moleküler hidrojen veya birbirine bağlı iki hidrojen atomuna ve kara deliği çevreleyen gazda elektrik yüklü demir iyonlarına işaret etti.

Birlikte ele alındığında, NIRSpec'in bu elementleri analizi, bilim insanlarının yutulmak üzere kara deliğe akan gazın yapısı ve kara deliğin etrafında dönen gazla tozun yoğun biçimde sıkıştırılmasıyla ortaya çıkan güçlü radyasyon jetlerinin attığı gaz akışlarını haritalamasına imkan tanıdı.

Bilim insanları, uzak nesnelerin kimyasal bileşenlerini ve yapılarının anlaşılmasını sağlayan güçlü bir araç olan NIRSpec'i sadece kara delikleri değil aynı zamanda yıldızları, galaksileri ve gezegenleri çalışmak için de kullanacak. İlk 5 Webb fotoğrafının bir diğeri, NIRSpec'le kaydedilen Wasp-96b ötegezegenin spektrumu da kamuoyuyla paylaşıldı.
NIRSpec, bir dizi Avrupalı şirket tarafından ESA için inşa edilmişti. ESA ise, NASA ve Kanada Uzay Ajansı'yla birlikte Webb Teleskobu'nu inşa eden üç ortak ajanstan biri. 20 yılı aşan geliştirme, 10 milyar dolar (yaklaşık 177 milyar TL) harcama, aylarca süren konuşlandırma ve kalibrasyon sonrası Webb şimdi neredeyse sürekli bilim için çalışıyor. Öyle ki yeni fotoğrafların ve keşiflerin elde edilmesinin daha önce görülmemiş hızda gerçekleşmesi muhtemel. 



Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)
TT

Her şeyin nasıl başladığını ortaya çıkarabilecek bir sinyal belirlendi

(Hans Lucas/AFP)
(Hans Lucas/AFP)

Andrew Griffin 

Evrenin erken dönemlerinden gelen bir radyo sinyali, çevremizdeki her şeyin nasıl başladığını anlamamızı sağlayabilir.

21 santimetre sinyali diye bilinen bu sinyal, ilk yıldızların ve galaksilerin nasıl yanmaya başladığını ve evreni karanlıktan ışığa nasıl çıkardığını nihayet anlamamızı mümkün kılabilir.

Cambridge Üniversitesi'nden makalenin ortak yazarı Anastasia Fialkov yaptığı açıklamada, "Bu, karanlık evrendeki ilk ışığın nasıl ortaya çıktığını öğrenmek için eşsiz bir fırsat" diyor. 

Soğuk, karanlık bir evrenden yıldızlarla dolu bir evrene geçiş hikayesini yeni yeni anlamaya başlıyoruz.

Sinyal, 13 milyar yıldan fazla bir süre önceden, Büyük Patlama'nın sadece 100 milyon yıl sonrasından bize ulaşıyor. Zayıf parıltı, yıldızların oluştuğu uzay bölgeleri arasındaki boşluğu dolduran hidrojen atomları tarafından yaratılıyor.

Bilim insanları artık bu sinyalin doğasını kullanarak erken evreni daha iyi anlayabileceklerine inanıyor. Bunu, evrenin başlangıcıyla ilgili verileri ortaya çıkarmak için radyo sinyallerini yakalamaya çalışacak REACH (Radio Experiment for the Analysis of Cosmic Hydrogen / Kozmik Hidrojen Analizi için Radyo Deneyi) adlı radyo anteniyle yapacaklar.

Araştırmacılar bu projenin nasıl işleyeceğini daha iyi anlamak için REACH ve Kilometre Kare Dizisi adlı başka bir projenin, ilk yıldızların kütleleri ve diğer ayrıntıları hakkında nasıl bilgi sağlayabileceğini öngören bir model oluşturdu.

Profesör Fialkov, "İlk yıldızların kütlelerinin 21 santimetre sinyaline bağımlılığını ve ilk yıldızlar öldüğünde üretilen, X ışını ikililerinden gelen ultraviyole yıldız ışığı ve X ışını emisyonlarının etkisi de dahil olmak üzere tutarlı bir şekilde modelleyen ilk grubuz" diyor.

Bu bilgiler, Büyük Patlama'nın ürettiği hidrojen-helyum bileşimi gibi, evrenin ilkel koşullarını birleştiren simülasyonlardan elde edildi.

REACH teleskobunun baş araştırmacısı ve çalışmanın ortak yazarı Eloy de Lera Acedo, "Bildirdiğimiz tahminler, evrendeki ilk yıldızların doğasını anlamamız açısından muazzam önem taşıyor" ifadelerini kullanıyor.

Radyo teleskoplarımızın, ilk yıldızların kütlesi ve ilk ışıkların bugünkü yıldızlardan ne kadar farklı olabileceği hakkında ayrıntılı bilgiler verebileceğine dair kanıt sunuyoruz.

REACH gibi radyo teleskopları, evrenin bebeklik döneminin gizemlerini çözme yolunda umut vaat ediyor ve bu tahminler, Güney Afrika'daki Karoo'dan yaptığımız radyo gözlemlerine rehberlik etmesi açısından hayati önemde.

Çalışma, hakemli dergi Nature Astronomy'de yayımlanan "Determination of the mass distribution of the first stars from the 21-cm signal" (21 santimetre sinyalinden ilk yıldızların kütle dağılımının belirlenmesi) başlıklı yeni bir makalede anlatılıyor.

 Independent Türkçe, independent.co.uk/space