James Webb Teleskobu 13 milyar yıllık süpernovayı buldu: Bilim dünyasında tarihi keşif

James Webb Uzay Teleskobu ve diğer uluslararası gözlemevleri, 13 milyar yıl önce patlayan bir yıldızın izini tespit etti. Avrupa Uzay Ajansı (ESA), salı günü yaptığı açıklamada, evren henüz 730 milyon yaşındayken gerçekleşen bu yıldız patlamasından gelen gama ışını patlamasının gözlemlendiğini duyurdu. Webb Teleskobu, süpernovanın ait olduğu uzak galaksiyi bile görüntülemeyi başardı.

Önceden kaydedilmiş en eski süpernova, evrenin 1,8 milyar yıllık dönemine aitti. Bu yeni keşif, zaman çizelgesini milyar yıllık bir farkla geriye taşıdı.

Yukarıdaki fotoğraf: Bu iki parçalı illüstrasyon, süpernova GRB 250314A’nın patladığı anı ve üç ay sonrasını — Webb’in onu gözlemlediği zamanı — gösteriyor. Webb, süpernovanın evren yalnızca 730 milyon yaşındayken gerçekleştiğini doğruladı. Sol üstteki yıldız kümeleri, süpernovanın ait olduğu galaksiyi temsil ediyor. - Görsel: NASA, ESA, CSA, STScI, Leah Hustak (STScI)

Gama Işını Parlamasının Rekor Kıran Keşfi

Aşağıdaki görüntüde, sağda yakınlaştırılmış kutunun ortasında görülen küçük kırmızı leke, tespit edilen gama ışını parlamasını gösteriyor.

Bu gözlemle birlikte Webb, daha önce yine kendisine ait olan “en eski süpernova” rekorunu da geride bıraktı.

Araştırmanın baş yazarlarından Radboud Üniversitesi ve Warwick Üniversitesi’nden Prof. Andrew Levan şöyle diyor:

“Bu ışığın bir süpernovadan — çöken dev bir yıldızdan — geldiğini doğrudan gösterebilecek tek teleskop Webb’dir. Bu gözlem, evren günümüz yaşının sadece %5’i kadarken bile tek yıldızları tespit edebileceğimizi kanıtlıyor.”

Yukarıdaki fotoğraf: NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, gama ışını patlaması olarak bilinen aşırı parlak ışık parlamasının kaynağını belirledi: Evren henüz 730 milyon yaşındayken patlayan bir süpernova. Webb’in yüksek çözünürlüklü yakın kızılötesi görüntüleri, süpernovanın ait olduğu galaksiyi de tespit etti. - Görsel: NASA, ESA, CSA, STScI, Andrew Levan (Radboud University); Görsel İşleme: Alyssa Pagan (STScI)

Işığın Yolculuğu: Zamanın Uzaması ve Patlamanın Parlaklığı

Normalde gama ışını patlamaları saniyeler içinde sona erer. Süpernovalar ise birkaç hafta hızla parlaklaşır, ardından yavaşça söner. Ancak bu süpernova, aylar boyunca giderek aydınlandı. Bunun nedeni, ışığın evren genişledikçe gerilmesi ve olayların zaman içinde daha uzunmuş gibi görünmesidir.

Bu yüzden Webb gözlemleri, patlamanın sonlanmasından üç buçuk ay sonra, süpernovanın en parlak olacağı döneme denk getirilerek yapıldı.

Ortak yazarlardan Benjamin Schneider durumu şöyle özetliyor:

“Webb, ihtiyaç duyduğumuz hızlı ve hassas takip gözlemlerini sağladı.”

Gama Işını Patlamalarının Nadir Dansı

Gama ışını patlamaları son derece nadirdir. Kısa patlamalar genellikle iki nötron yıldızının ya da bir nötron yıldızı ile kara deliğin çarpışmasından doğar. Bu olayda olduğu gibi yaklaşık 10 saniye süren uzun patlamalar ise çoğunlukla dev yıldızların ölüm anına işaret eder.

Keşfe Giden Adımlar: Dünyanın Dört Bir Yanından Gözlem Zinciri

14 Mart’ta ilk uyarı SVOM görevinden (2024’te fırlatılan Fransız-Çin ortak teleskobu) geldi.

Yaklaşık 90 dakika sonra NASA’nın Swift Gözlemevi, X-ışını kaynağının konumunu belirledi ve böylece diğer gözlemevlerinin işe koyulması sağlandı.

• 11 saat sonra: Kanarya Adaları’ndaki Nordic Optical Telescope, kızılötesi ışıkta gama ışını sonrası parlamasını tespit etti.
• 4 saat sonra: Şili’deki Avrupa Güney Gözlemevi’nin Çok Büyük Teleskobu, nesnenin Büyük Patlama’dan 730 milyon yıl sonrasına ait olduğunu hesapladı.

Prof. Levan durumu şu sözlerle anlatıyor:

“Son 50 yılda evrenin ilk milyar yılında gerçekleştiği tespit edilen sadece birkaç gama ışını patlaması oldu. Bu olay hem çok nadir hem de son derece heyecan verici.”

Erken Evrenin Süpernovası Şaşırtıcı Derecede Tanıdık

Araştırmacılar, bu kadar erken dönemden gelen ilk süpernovayı günümüzdeki yakın süpernovalarla karşılaştırdıklarında şaşırtıcı derecede benzer özellikler buldular.

Bu durum, evrenin ilk dönemindeki yıldızlar hakkında bildiklerimize meydan okuyor; çünkü o dönemde yıldızların daha kütleli, daha kısa ömürlü ve daha az ağır element içerdiği düşünülüyordu.

Prof. Nial Tanvir şöyle diyor:

“Açık fikirle başladık ve Webb bize, bu çok eski süpernovanın günümüzdekilere neredeyse birebir benzediğini gösterdi.”

Araştırmacılar, küçük farklılıkları tespit etmek için daha fazla veriye ihtiyaç duyuyor.

Evrenin İlk Galaksilerinden Birine İlk Bakış

Webb verileri, süpernovanın ait olduğu uzak galaksinin, aynı dönemdeki diğer galaksilerle benzer niteliklere sahip olduğunu ortaya koyuyor.

Galaksi yalnızca birkaç piksel büyüklüğünde kırmızımsı bir leke olarak görünüyor olsa da, onu görebilmek bile başlı başına bir başarı.

Araştırma ekibi, erken evrende gerçekleşen gama ışını patlamalarını incelemek için Webb’i yeniden kullanmayı planlıyor. Hedefleri, patlamaların ardından oluşan parıltıyı yakalayarak uzak galaksilerin “parmak izini” çıkarmak.

James Webb Uzay Teleskobu: Evrenin En Güçlü Gözü

NASA, ESA ve CSA ortaklığında geliştirilen Webb, hem Güneş Sistemi’nin gizemlerini hem de evrenin ilk yapı taşlarını ortaya çıkarmaya devam ediyor.