Zamanda daha fazla bakarak, James Webb uzay teleskopu sonunda ilk galaksileri ortaya çıkarıyor – ve çok garip bir genç kozmos
Büyük patlamadan milyonlarca yıl sonra, karanlık bir evrende bir ışık noktası ortaya çıktı. Bu ilk yıldız, elektronları çevreleyen hidrojen sisinden deviren radyasyonu patlatmaya başladı. Daha fazla yıldız oluştu, neredeyse tüm opak, nötr hidrojen atomlarını şeffaf bir iyonize hidrojen suyuna dönüştürdü, böylece ışık genişleyen kozmodan serbestçe hareket edebilir. Bu kozmik karanlık çağların sonu ve galaksi oluşumunun başlangıcıydı.
Bu ilk yıldızlar ve oluşturdukları galaksiler, modern evrende gördüğümüz her şeyden çok farklıydı. Birincisi, neredeyse tamamen hidrojen ve helyum, eser miktarda lityum ile yapılmıştır, çünkü henüz daha ağır elementler yoktu. Londra University College’da Richard Ellis, “Gördüğümüz kimya sadece yıldızlarda yapılabilir” diyor.
2022 yılına kadar, bilinen en eski galaksi, Big Bang’den yaklaşık 400 milyon yıl sonra oluşan GN-Z11 olarak adlandırıldı. Bunu Redshift adlı bir özellik nedeniyle biliyoruz: Evrenin genişlemesi bir nesne ne kadar uzak olursa, bizden o kadar hızlı hareket eder ve bu hareket ne kadar hızlı olursa, ışığı o kadar az olur. Işık seyahat etmek zaman alır, bu yüzden bir nesne o kadar uzak olursa – ve kırmızıya kayması ne kadar yüksek olursa – evrenin tarihinin ne kadar erken olursa onu görüyoruz. GN-Z11’in yaklaşık 11’lik bir kırmızıya kayması vardır.
Ancak, James Webb Uzay Teleskopu (JWST) sayesinde, şimdi GN-Z11’den çok daha eski galaksiler olduğunu biliyoruz. JWST, daha önce gelen herhangi bir teleskoptan daha büyük ve daha hassastır, bu nedenle 2021’deki lansmanından bu yana erken evrene bakışımızı büyük ölçüde geliştirdi. Bu derin görünüm, büyük patlama sonrası ilk milyar yıl içinde beklenmedik bir bolluk gösterdi. .
İlk galaksileri doğrudan göremiyoruz ve asla yapamayabiliriz, ancak JWST yaklaşıyor. Onaylanmış bir mesafeye sahip en eski galaksinin, büyük patlamadan yaklaşık 290 milyon yıl sonra yaklaşık 14 civarında kırmızıya kayması var. Arizona Üniversitesi’nde Kevin Hainline, muhtemelen en az 100 milyon yıl önce kuruldu. “Üç yıl önce, ilk galaksilerin 15 ila 20’lik bir kırmızıya kaymada oluştuğunu söylerdim ve şimdi 20 ila 30 diyebilirim,” diyor Santa Cruz California Üniversitesi’nden Garth Illingworth. 30’luk bir kırmızıya kayma, Big Bang’den yaklaşık 100 milyon yıl sonra oluşumu gösterir. “İşlerin beklediğimizden daha hızlı olduğu açık” diyor.
James Webb Uzay Teleskopu
Bunun neden olduğundan tam olarak emin değiliz, ancak erken evrendeki koşullar – nispeten yoğun, eski yıldızlar veya ağır unsurlar olmadan – galaksilerin modern kozmostankinden daha hızlı oluşmasına izin verebilirdi. Illingworth, “JWST gözlemleri, galaksilerin nasıl oluştuğunun temellerini değiştiriyor” diyor.
Bu bizi erken evrenin gelişimini ve orada nasıl davrandığını yeniden düşünmeye zorlayabilir. Virginia’daki ABD Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nde Marcel Neeleman, “Bu galaksileri evrenin nasıl işlediğine dair fikirlerimizi test etmek için kullanabiliriz” diyor.
Bu nedenle, ilk galaksileri bulmak ve nasıl oluştuklarını bulmak bize erken Cosmos’un durumu hakkında fikir veriyor, ama hepsi bu değil. Bu galaksiler, bildiğimiz gibi hayatı oluşturan kimyasal unsurları ve hatta gerçekten kendi bedenlerimizi oluşturan yıldızlara ev sahipliği yaptı. “Bu erken galaksilere baktığımızda,” diyor Hainline, “kim olduğumuza ve nereden geldiğimizle doğrudan bir bağlantı.”
