İnsanlık Tarihine Geçecek: Şimdiye Kadar Görülmüş En Uzak ve Belirgin Sarmal Galaksi!
Webb Uzay Teleskobu da biz insanlar gibi yeni yılı karşılıyor, gökyüzünde parlak renk patlamalarını görüntüleyerek. Ama tam olarak gökyüzünde değil—çünkü Webb, Dünya’dan bir milyon mil uzakta ve hedefleri çok daha uzakta yer alıyor. Bu son teknoloji uzay gözlemevi, kısa süre önce iki büyük tasarım sarmal galaksiyi görüntüledi ve biri şimdiye kadar tanımlanan en uzak galaksi gibi görünüyor.
Araştırmacılar, bu devasa iki sarmal galaksi üzerinde yazılar yazıp arXiv ön baskı sunucusunda yayınladılar: biri A2744-GDSp-z4, diğeri ise daha da uzak olan, Çin mitolojisindeki kırmızı ejderha tanrıçası Zhúlóng’un adını taşıyor. İki galaksi de yeni keşfedildi ve büyük tasarım sarmal galaksileri; bu, çok iyi tanımlanmış kollara sahip bir sarmal galaksi türüdür. Daha az belirgin kollara sahip olanlar, dalgalı sarmal galaksiler olarak adlandırılır. Referans olması açısından, bizim Samanyolu’muz çubuklu bir sarmal galaksidir, ama araştırmacılar hâlâ onun tam yapısını ve hangi etiketin en uygun olduğunu incelemeye devam ediyorlar.
A2744-GDSp-z4 (ne yazık ki eğlenceli bir takma adı yok) aşağıda Webb tarafından çekilen bileşik görüntülerde görülebilir. Galaksi, yaklaşık 14 milyar güneş kütlesine sahip ve yaşı için şaşırtıcı derecede gelişmiş bir yapısı var. Galaksinin varlığı, Büyük Patlama’dan 1,5 milyar yıl sonra bile—yani evrenin erken dönemlerinde—iyi tanımlanmış sarmal galaksilerin mevcut olduğunu öne sürüyor. Sarmal kollar gözümüze tamamen net gelmese de, genel şekil özellikle soldaki görüntüde fark edilebiliyor. Galaksi, Webb’in ilk bilimsel hedeflerinden biri olan ve daha önce benzer şekilde uzak galaksiler sağlanan Abell 2744 galaksi kümesinde bulundu.
Zhúlóng, makalenin en üstünde pembe olarak gösteriliyor ve “bilinen en uzak bulge+disk galaksi spiral kollarıyla” olarak tanımlanıyor. Kütlesi, Samanyolu’na benzer (bu dönem için yukarıda ortalamaya göre oldukça yüksek) ve nispeten düşük bir yıldız oluşum hızına sahip. Bu büyük tasarım spiralli galaksi yılda sadece 66 güneş kütlesi üretiyor. Bu bulgu, eski galaksilerin metal fakiri ve çok gazlı olduğuna dair önceki Webb teleskop verileri ile bir araya getirildiğinde ilginç hale geliyor. Belki Zhúlóng, büyüklüğüne rağmen, daha hızlı bir yıldız oluşumu için doğru koşullara sahip değildi.
Büyük tasarım spiralleri o kadar uzakta ki, Webb’in görüntülerinde çok piksel görünmelerinin sebebi bu. Webb’in bu denli uzak nesneleri görebilmesinin sebeplerinden biri, kütleçekim merceklerini kullanmasıdır—öylesine yoğun yerçekimi olan uzay ve zaman bölgeleri ki, ışığı bükerek arkasındaki objeleri görmemizi sağlıyorlar. Işık bükerken, teleskoplar gibi Webb’e yeniden odaklanıyor—büyütüyor.
Başka bir deyişle, devasa galaksiler lekeler gibi görünseler de, görüntüler etkileyici ve Webb beklenildiği gibi mükemmel çalışıyor. Teleskop tarafından görüntülenen yakındaki galaksiler çok daha keskin bir şekilde görünür. Aşağıda, Webb’in enstrümanlarının büyük tasarım spiralli bir galaksinin farklı yönlerini nasıl ortaya çıkardığını gösteren bir kaydırıcı yer alıyor. Soldaki resim Webb’in Yakın-Kızılötesi Kamerası, NIRCam tarafından çekilirken, sağdaki resim teleskopun orta-kızılötesi görüntüleyicisi MIRI tarafından çekildi. NIRCam, yeni oluşmuş yıldızlardan gelen ılık ışığı yakalarken, MIRI soğuk toz ve gaz tanelerinden gelen ışığı yakalar. Burada gösterilen galaksi, bu yazıda bahsedilen eski galaksilere göre çok daha keskindir çünkü sadece 27 milyon ışık yılı uzaktadır.
Webb, erken evrenin galaktik evrimini anlamamız konusunda devrimler yaratmaya devam ediyor, bu da teleskopun olağanüstü algılayışı sayesinde mümkün oluyor. Webb, diğer türlü soluk ve çok uzak ışıkları gizleyen devasa gaz bulutlarının arasından görebiliyor, bu da araştırmacıların erken evrenden nesneleri görüntülemesine olanak tanıyor. Son iki yılda, Webb, Büyük Patlama’dan sadece birkaç yüz milyon yıl sonra oluşmuş galaksiler görüntüleyerek bu yapıların derin zamandaki yayılımı hakkında yeni soruları ortaya attı.