Webb Teleskobu’nun ‘Küçük Kırmızı Noktaları’ Kozmolojiyi Nasıl Neredeyse Altüst Etti ve Geri Düzeltmeye Yardımcı Oldu Webb Teleskobu’nun heyecan verici keşifleri arasında yer alan küçük kırmızı noktalar, bilim dünyasında adeta bir devrim yarattı. Başta tüm dengeleri sarsan bu keşif, sonunda kozmolojinin anlaşılmasında yeni bir paradigmaya yol açtı. Nasıl mı? İşte cevabı.
Güneş etrafında yörüngesine yerleştirilmesinden yaklaşık bir yıl sonra, James Webb Uzay Teleskobu bol miktarda küçük kırmızı nokta görüntülemeye başladı. Bilim insanları bu noktalara “küçük kırmızı noktalar” dedi. Evet, biliyorum, isim oldukça hayal gücünden yoksun ve önemsiz oldukları izlenimi veriyor. Oysa bu kırmızı noktalar modern kozmolojiyi neredeyse “çökertti.”
Astronomlar, küçük kırmızı noktaların (LKN) en büyük araştırmalarından birini oluşturdu ve bu gizemli uzay nesnelerinin büyük bir kısmının süper kütleli kara delikli galaksiler olduğunu öne sürdü. Amerikan Astronomi Derneği’nin Maryland’deki 245. toplantısında sunulan ve The Astrophysical Journal dergisinde gelecekte yayımlanmak üzere kabul edilen sonuçları, “evreni kıran problem”i çözebilir.
“Webb’in bulduğu bu yeni nesne popülasyonu bizi şaşırtıyor. Daha düşük kırmızıya kaymalarda bunların bir benzerlerini görmüyoruz, bu yüzden Webb’den önce onları görmedik,” dedi Waterville Colby College’dan ve çalışmanın başında olan Dale Kocevski, Space Telescope Science Institute açıklamasında.
Kırmızıya kayma, evrenin genişlemesi ışık dalgalarını gerdiğinde ve dalga boylarını artırdığında meydana gelir. Bu, ışığın daha kırmızı görünmesine neden olur çünkü tayfın kırmızı kısmına doğru “kayarak” yaklaşır. İşte bu yüzden küçük kırmızı noktalar tahmin ettiğiniz gibi kırmızıdır. Esasen, daha düşük kırmızıya kaymalar uzaydaki daha yakın mesafelere karşılık gelir.
“Küçük kırmızı noktaların doğasını ve ışıklarının madde yutarak büyüyen kara delikler tarafından mı baskın olduğunu belirlemek için önemli bir çalışma yapılıyor,” diye ekledi Kocevski. Kocevski ve ekibinin araştırması, eylül ayında arXiv’de bir ön baskı makalesi olarak yayımlandı.
Anketlerindeki LKN’lerin neredeyse tamamı, evrenin ilk 1.5 milyar yılında var olmuştu. Peki, milyarlarca yıl önce var olan nesneleri nasıl bilebiliyoruz? Çünkü ışık zaman alarak yol alır. Göksel cisimleri gözlemlediğimizde, onları bugünkü halleriyle değil, ışıklarının Dünya’ya doğru yolculuğuna başladığı zamanki halleriyle görüyoruz. Örneğin, Güneş ışığının gezegenimize ulaşması sekiz dakika yirmi saniye sürer. Bu, Güneş’i sekiz dakika yirmi saniye önce olduğu haliyle gördüğümüz anlamına gelir. Bizden çok daha uzakta olan nesneler için de aynı durum geçerlidir. Aslında, ne kadar uzağa gidersek, kırmızıya kaymaları o kadar yüksek olur ve “zamanda o kadar geriye” bakabiliriz.
Merak etmeyin, sonunda bir sınav olmayacak.
Ekibin araştırması, söz konusu LKN’lerin büyük bir kısmının Büyük Patlama’dan 600 milyon ile 1.5 milyar yıl sonra var olduğunu gösterdi. Ayrıca, birçoğunun etrafında saniyede yaklaşık 2 milyon mil (yaklaşık 3.2 milyon kilometre) hızla dönen gaz olduğuna dair kanıt buldular. Bu kanıtlara dayanarak, araştırmacılar LKN’lerin aktif galaktik çekirdekler (AGN) olabileceğini öne sürdüler: son derece parlak ve büyüyen süper kütleli kara delikler.
“Benim için en heyecan verici şey, kırmızıya kayma dağılımları. Bu gerçekten kırmızı, yüksek kırmızıya kayma kaynakları, büyük patlamadan belirli bir süre sonra artık var olmuyor,” dedi araştırmalara katılan Teksas Üniversitesi’nden Steven Finkelstein. “Eğer bunlar büyüyen kara deliklerse ve en az %70’inin öyle olduğunu düşünüyorsak, bu, erken evrende gizli kara delik büyüme dönemine işaret ediyor.”
Ayrıca, JWST’nin LKN’leri ilk tanımladığı zaman bozulmuş gibi gösterdiği kozmolojiyi “düzeltmek” de olacaktır. Bu bağlamda bu tür ışığı yayan yıldızların olasılığı, yaygın şekilde kabul edilen kozmolojik teorilere ters düşüyordu ve bazı bilim insanları kozmolojinin “bozulduğunu” öne sürdü. Ancak, AGN’ler tarafından yayılan ışık, bu teorilerle uyumludur.
“İşte bu, evreni kıran problemi nasıl çözersiniz,” dedi Teksas Üniversitesi’nden Anthony Taylor, yakında çıkacak olan çalışmanın eş-yazarı.
Evreni kıran problem çözülse de, LKN’ler hakkında birçok soru hala yanıtlanmayı bekliyor.
“Küçük kırmızı noktaların kafa karıştırıcı özelliklerini açıklamak için her zaman iki veya daha fazla olası yol vardır,” dedi Kocevski. “Bu, modeller ve gözlemler arasında sürekli bir alışveriştir ve ikisi arasında iyi uyum sağlayan ve çelişen noktaları belirleyerek bir denge bulmaktır.”
Sonuç olarak, çalışmadan çıkarılması gereken iki nokta var: Bir astronomi olayını adıyla yargılamayın ve evreni kıran problemler bile nihayetinde çözülebilir.