1609 y覺l覺nda Galileo Galilei, bir salatal覺k diliminden daha geni olmayan bir teleskobu Ay覺n kraterli y羹zeyini deifre etmek i癟in g繹e dorultmutu. Teleskoplar o zamandan beri u癟suz bucaks覺z ve kefedilmemi evreni anlamakta kulland覺覺m覺z paha bi癟ilemez cihazlar haline geldi. Karanl覺k g繹ky羹z羹nde yap覺lan g繹zlemler, Samanyolu ve dier galaksilere dair yeni kuramlar覺 ortaya 癟覺kard覺. Ayr覺ca b繹ylelikle, bu galaksilerle test edilecek daha iyi cihazlar da ortaya 癟覺kt覺. Daha b羹y羹k aynalar, kaplamalar, daha gelimi optik teknolojiler ekleyerek ve uzaya teleskoplar f覺rlatarak uzun bir yol kat ettik.
Texas niversitesinde g繹kbilimci olan Caitlin Casey, G繹kbilim, en eski 癟al覺ma sahalar覺ndan biri diyor. Fakat bilim tarihinin b羹y羹k 癟ounluu, g繹zlerimizle g繹rebildiimiz eylerle s覺n覺rl覺 kald覺. Teleskobun 1600l羹 y覺llarda gelitirilmesi ciddi anlamda d繹n羹羹m meydana getirdi ve evrenin daha derinlerine bakmam覺z覺 salad覺. Bunun sonucunda birbiri ard覺na gizemler ortaya 癟覺kt覺; baz覺 cevaplar vard覺 fakat daha fazla soru vard覺.
Galileo salatal覺k inceliindeki o mercee bakt覺ktan d繹rt y羹zy覺l sonra NASA, uzaya yerletirilen en b羹y羹k, en g羹癟l羹 ve en merakla beklenen teleskobu f覺rlatmak 羹zere. 襤nsanlar, uzay覺 otuz y覺ld覺r D羹nyan覺n y繹r羹ngesinde dolaan Hubble Uzay Teleskobundan g繹rmeye al覺m覺t覺. Hubble覺n bilimsel halefi eklinde adland覺r覺lan (ve isminin ard覺nda bir tak覺m tart覺malar bulunan) James Webb, evrenin ilk zamanlar覺ndan gelen ve hakk覺nda az ama 繹nemli eyler bildiimiz 覺覺覺n izini s羹recek.
NASAn覺n Goddard Uzay U癟u Merkezinde Webbin optik teleskop element direkt繹r羹 olan ve ge癟tiimiz yirmi y覺l boyunca g繹zlemevinin optik teknolojisi 羹zerinde 癟al覺an Lee Feinberg, Bu imdiye kadar ger癟ekletirdiimiz a癟覺k ara en karma覺k uzay g繹revi diyor.
On d繹rt y覺l geciken ve b羹t癟esi 20 kat a覺lan Webb, Frans覺z Guayanas覺n覺n Kourou b繹lgesindeki uzay 羹ss羹ne g繹t羹r羹lene kadar bir癟ok engelle kar覺lat覺. (Bilim tak覺m覺, problemli bir veri kablosu y羹z羹nden f覺rlatma tarihini ge癟en hafta 24 Aral覺ka 癟ekmiti). Fakat 14 k覺tadan binden fazla bilim insan覺, teknisyen ve m羹hendis gelitirme s羹recinde ortaya 癟覺kan engellerin 羹stesinden geldikten sonra, teleskop nihayet ilk 覺覺覺 arama ser羹venine g繹nderilmeye ve g繹kbilimcileri B羹y羹k Patlamaya hi癟 olmad覺覺 kadar yaklat覺rmaya haz覺r.
Zaman yolculuu i癟in yap覺lan dev bir ayna
Optik teknolojiler ve g繹r羹nt羹leme teknolojisinde ula覺lan kilometre talar覺, g繹kbilimcilerin evrenin tarihini b羹y羹k 繹l癟羹de g繹zlemlemesini salad覺. Fakat t羹m bunlar覺n nas覺l balad覺覺n覺 anlamak s繹z konusu olduunda, detaylar halen belirsiz.
Teleskoplar imdiye kadar, ortaya 癟覺kan en eski y覺ld覺zlar覺n sa癟t覺覺 evrendeki ilk 覺覺覺 g繹recek kadar geriye bakmam覺z覺 salamad覺. Ancak Webb, bu s繹n羹k par覺lt覺y覺 toplay覺p ona odaklanmak 羹zere 繹zel olarak tasarlanan en son teknolojiyle donat覺lm覺.
繹z羹m羹n bir k覺sm覺 da boyut. Y繹r羹ngeye f覺rlat覺lacak olan g繹zlemevi, t羹y kadar hafif berilyum elementinden yap覺lan devasa bir ayna kullacak. Berilyumun se癟ilme sebebi, son derece d羹羹k s覺cakl覺klarda eklini koruyabiliyor olmas覺. Bu metal ve cam, 6,5 metre geniliindeki bir petek bi癟iminde montajlanm覺: 18 tane alt覺gen b繹l羹mden oluan ve a癟覺labilen ayna, 覺覺覺 toplama bak覺m覺ndan 癟ok verimli. Webb projesinde 1990lar覺n sonlar覺ndan beri 癟al覺an 癟al覺ma grubunda yer alan ve Arizona niversitesinin Steward G繹zlemevinde g繹rev yapan Marcia Rieke, Yer tabanl覺 teleskop standartlar覺nda bile bu, iyi boyutlu bir teleskop diyor.
31 y覺ld覺r D羹nyan覺n y繹r羹ngesinde d繹nen Hubble Uzay Teleskobu gibi Webb de Cassegrain tipi bir yans覺t覺c覺 teleskop; ana bir ayna kullan覺p 覺覺k toplayarak, bu 覺覺覺 ikinci bir aynada odakl覺yor. Sonras覺nda bu enerjiyi 羹癟 ultra hassas kameran覺n da yer ald覺覺 d繹rt son teknoloji cihaz覺na yeniden yans覺tarak g繹r羹nt羹 oluturuyor. Aynan覺n alan覺 ne kadar b羹y羹k olursa, o kadar fazla 覺覺k toplay覺p s繹n羹k cisimleri daha b羹y羹k 癟繹z羹n羹rl羹kte belgeleyebilir. Rieke, bunu kameran覺z覺n diyafram a癟覺kl覺覺n覺 art覺rmak eklinde d羹羹nmenizi s繹yl羹yor. G繹kbilimciler Webbin D羹nyaya bakan anteninden 2022 yaz覺ndan itibaren veri almaya balad覺覺nda, elde edilen g繹r羹nt羹ler Hubble ve d覺 uzayda bulunan dier teleskoplardan al覺nan g繹r羹nt羹lere g繹re daha g羹zel olacak.
Webb, k覺demli Hubble teleskobunun ard覺nda b覺rakt覺覺 yeri ve daha fazlas覺n覺 doldurmak 羹zere tasarlanm覺. rnein Hubble, zamanda 13,3 milyar y覺l geriye bakabiliyor. Bu s羹re, evrenimizin oluumundan sadece bir miktar sonras覺na tekab羹l ediyor. Bunun aksine Webb 癟ok daha geriye bakabilecek ve alt覺 kattan daha fazla 覺覺k toplay覺p 100 kat daha fazla yaklat覺rma g羹c羹ne olanak tan覺yacak. Webb ayr覺ca, kameras覺nda Hubblea g繹re 15 kat daha geni bir alan bar覺nd覺r覺yor. (Bu arada Galileonun teleskobu 繹yle dar bir g繹r羹 alan覺na sahipti ki, Ay bu alan覺 tamamen doldurabilirdi.)
Evreni orta k覺z覺l繹tesinde g繹rmek
James Webb Uzay Teleskobu, tayf覺n insan g繹zleriyle g繹r羹lebilen k覺sm覺n覺n hemen d覺覺nda yer alan k覺z覺l繹tesi 覺覺覺 alg覺l覺yor. Bunun da iyi bir sebebi var: Evrenin genilemesi y羹z羹nden uzak cisimlerden gelen 覺覺k, tayf覺n daha k覺rm覺z覺 ucunda bulunan daha uzun dalga boylar覺na kay覺yor. Dahas覺; yeni oluan y覺ld覺z ve gezegenler, g繹r羹lebilir 覺覺覺 souran tozun ard覺nda gizli. Webbin k覺z覺l繹tesi g繹z羹, bu tozu delip ge癟erek ard覺ndaki eyleri ortaya 癟覺karacak.
Webbin d繹rt tespit cihaz覺ndan 羹癟羹 (bir g繹r羹nt羹leyici kamera ve iki farkl覺 Yak覺n K覺z覺l繹tesi Tayf癟eker), 0,6 mikrondan 28,8 mikrona kadar olan k覺z覺l繹tesi dalga boyu aral覺覺n覺n tamam覺n覺 kaps覺yor. Teleskobun Yak覺n K覺z覺l繹tesi Kameras覺n覺n (k覺saca NIRCam) tasarlanmas覺na yard覺m eden Rieke, teleskobun f覺rlat覺l覺覺nda ba inceleme g繹revlisi olacak. Bununla birlikte Webb, evren genelinde kefedilmemi k繹elerden daha net g繹r羹nt羹ler alabilecek ve Samanyolu Galaksisi ile ayn覺 yalarda olan galaksilerin 覺覺覺n覺 yakalayacak.
Webbin aynalar覺, k覺z覺l繹tesi 覺覺覺 neredeyse t羹m dier metallerden daha iyi yans覺tan mikroskobik bir alt覺n katman覺yla da kaplanm覺. Bu sayede, y羹zde 98 civar覺 bir yans覺t覺c覺l覺k elde ediliyor; yani aynalar, gelen fotonlar覺n neredeyse hepsini yakalayabilir. Standart aynalardaki yans覺t覺c覺l覺k oran覺 ise y羹zde 85. ok teknik sebeplerle aynay覺 se癟tik fakat bunun yan覺nda 癟ok ilgin癟 bir g繹r羹nt羹 de ortaya 癟覺kt覺 diyor Feinberg.
Rieke, Webbin asl覺nda 覺s覺 tespit eden bir teleskop olduunu s繹yl羹yor. Fakat g繹revini yerine getirmesi ve galaksilerin en soluk ipu癟lar覺n覺 yakalamas覺 i癟in, teleskobun olaan羹st羹 derecede souk olmas覺 gerekiyor; yoksa sadece kendi 覺覺mas覺n覺 (radyasyon) g繹r羹r. Webb, kendisini G羹ne 覺覺nlar覺ndan soyutlayan ve -235 derece Celsiusa kadar soumas覺n覺 salayan tenis kortu boyutunda bir g羹nelie de sahip. Be katmanl覺 bu g羹nelik, Kapton ad覺 verilen bir malzemeden imal edilen elmas bi癟imindeki bir yap覺. B繹ylesine d羹羹k s覺cakl覺klarda teleskop 癟ok d羹羹k 覺覺n覺m yayd覺覺ndan, art覺k k覺z覺l繹tesi kamera ve alg覺lay覺c覺larda giriim olmuyor.
Rieke, s覺k s覺k Hubble覺n halefi eklinde adland覺r覺lsa da; Webbin asl覺nda kendisi de k覺z覺l繹tesi kabiliyetler ta覺yan Spitzer Uzay Teleskobunun daha b羹y羹k ve daha hassas kardei olduunu belirtiyor. Spitzer D羹nyaya g繹r羹nt羹 g繹ndermek i癟in 癟ok uzaa gittiinden, Ocak 2020de emekliye ayr覺lmak zorunda kalm覺. Ayr覺ca her ikisi de, 1983 y覺l覺nda uzaya g繹nderilen ilk k覺z覺l繹tesi teleskop olan K覺z覺l繹tesi G繹kbilim Uydusunun halefleri.
Hubble, 癟ounlukla insanlar覺n g繹rebildii t羹rden 覺覺覺 yakalamas覺 ve k覺z覺l繹tesi tayf覺n yaln覺zca k羹癟羹k bir k覺sm覺na kar覺 hassas olmas覺 sebebiyle farkl覺l覺k sergiliyor. Webb ba arat覺rmac覺s覺 olan Casey, Hubble gittik癟e daha uzak galaksiler bulmak i癟in y覺lmadan 癟al覺t覺 diyor. Fakat daha uzun dalga boylar覺na uzanamad覺覺 i癟in s覺n覺rl覺yd覺. K覺z覺l繹tesinde g繹r羹nt羹 羹rettii zaman ise, bu g繹r羹nt羹ler genelde teleskobun kendi 覺覺n覺m覺yla lekelenmi oluyordu.
James Webb teleskobu, yak覺nda ilk 覺覺覺n peine d羹ecek
G繹kbilimin en g羹癟l羹 arac覺
Webb, uzayda yakla覺k 1,6 milyon kilometre gidip kal覺c覺 yerine yerletiinde ar覺 gibi 癟al覺maya balayacak.
Webbin ilk y覺l覺nda, teleskop i癟in D羹nya 癟ap覺nda 癟al覺an binden fazla g繹kbilim tak覺m覺 bavurmu. Fakat Caseyin Rochester Teknoloji Enstit羹s羹nde 癟al覺an Jeyhan Kartaltepe ile birlikte gelitirdii proje, Webbin ilk g繹zlem y覺l覺nda kabul edilen 286 tekliften biri olmu. ou gruba yakla覺k alt覺 saat g繹zlem verilirken, Casey ve Kartaltepenin (d羹nya 癟ap覺na yay覺lm覺 yakla覺k 50 kiiden oluan) arat覺rma tak覺m覺, B羹y羹k Patlamadan k覺sa s羹re sonra oluan yar覺m milyon gen癟 galaksinin g繹r羹nt羹lerini toplamay覺 ama癟layan COSMOS-Webb g繹zlemini y羹r羹tmek 羹zere 218 saatlik hak kazanm覺. Baz覺 g繹zlemlerde, g繹ky羹z羹n羹n kol mesafesinde tutulan ine ucu kadarl覺k bir b繹l羹m羹ne bak覺lsa da; Casey ortalama bir gecedeki 羹癟 dolunay b羹y羹kl羹羹nde bir alana bakacaklar覺n覺 s繹yl羹yor.
Kartaltepe, evrenin ilk zamanlar覺nda hangi b繹lgelerin ilk defa yeniden iyonlat覺覺n覺 g繹steren baloncuklar覺 arayacaklar覺n覺 s繹yl羹yor; yani ilk y覺ld覺z ve galaksilerden gelen 覺覺覺n, nihayetinde evreni dolduran hidrojen atomlar覺n覺 par癟alad覺覺 zamanlar覺. Buna ilk 覺覺k diyoruz diyor Kartaltepe. Bunlar, foton yayabilmi ve daha sonra [bu enerji par癟ac覺klar覺n覺] evrende onlar覺 g繹rebildiimiz yere kadar g繹nderebilmi ilk y覺ld覺zlar. Kartaltepe, Webb teleskobuna balarda 襤lk I覺k Makinesi lakab覺 tak覺ld覺覺n覺 da ekliyor. Webb, evrendeki ilk bileenlerin haritas覺n覺 癟覺karmaya da yard覺mc覺 olacak. Bunlar aras覺nda, halen gizemini koruyan ve bulunmas覺 癟ok zor olan karanl覺k madde de yer al覺yor.
Casey ve Kartaltepenin tak覺m覺, nihayetinde g繹ky羹z羹n羹n yak覺n k覺s覺mlar覺n覺 g繹zlemleyip bunlar覺 birletirerek evrenin ilk zamanlar覺n覺 daha geni ekilde g繹recek ve bu sayede derin bir g繹r羹 alan覺 gelitirecek. En sonunda y覺ld覺z, galaksi ve karanl覺k madde da覺l覺mlar覺 ile evrenimizin k繹kenlerini arat覺racaklar. COSMOS-Webb tak覺m覺, elde ettikleri verileri dier arat覺rmac覺lar i癟in halka da a癟acak.
Webb k覺z覺l繹tesinde 癟al覺t覺覺ndan, dier y覺ld覺zlar覺n etraf覺nda bulunan gezegenlerin atmosferlerini de su, metan ve karbondioksit gibi molek羹ller y繹n羹nden inceleyecek. Teleskobun Yak覺n K覺z覺l繹tesi Tayf癟ekeri, 100 galaksiden gelen 覺覺覺 ufak perdeler kullanarak tek seferde iki ayr覺 dalga boyuna ay覺rabiliyor. Bu dalga boylar覺n覺n her biri insan sa癟覺 kal覺nl覺覺nda. Perdeler, sadece hedeflerinden gelen fotonlar覺n girmesini sal覺yor ve geri kalan her eyi engelliyor. Cihaz, 覺覺覺 bir prizma gibi tam tayf覺na ay覺r覺yor ve bu sayede arat覺rmac覺lar, uzak d羹nyalar覺n ortam覺n覺 derinlemesine inceleyip bunlar覺n yaanabilirlik ihtimalini anlayabiliyorlar.
Sonraki durak, uzay
S覺rada, teleskobun gelitirilmesinde en tehlikeli aamalardan biri var: Frans覺z Guayanas覺n覺n Kourou b繹lgesindeki uzay 羹ss羹nden f覺rlat覺lmas覺.
James Webb Uzay Teleskobu 癟ok b羹y羹k olduundan, par癟alar覺n覺n da origami gibi katlan覺p 52ye 5 metrelik Ariane 5 roketinin i癟ine s覺d覺r覺lmas覺 gerekiyor. Webb Uzay Teleskobu, Hubbledan farkl覺 olarak d羹羹k bir y繹r羹ngede durmayacak; uzaya f覺rlat覺ld覺覺nda, aynalar覺n覺 uzaktaki galaksilere hizalamak 羹zere karma覺k bir dans ger癟ekletirip a癟覺lmadan 繹nce evrenin derinliklerinde bulunan yeni t羹neine gitmesi yakla覺k 30 g羹n s羹recek. Teleskobun 羹zerinde yer alan bir kamera, aynalar hizalan覺rken farkl覺 b繹l羹mleri yakalayacak. B繹ylelikle D羹nyadaki bir ekip, bir metrenin milyarda biri kadar hassas ayarlamalar yapabilecek. Alg覺lay覺c覺lardaki hassasiyet bak覺m覺ndan, 覺覺ktaki bir dalga boyunun 癟ok ufak bir k覺sm覺na kadar ulamam覺z gerekiyor diyor Feinberg. Asl覺nda bunu ger癟ekten yapabilmek i癟in 癟ok uzun bir zamand覺r bekliyorduk. Hizalama ilemi alt覺 ay kadar s羹recek ve sonras覺nda Webb veri toplamaya balayacak.
Webbin en iyi g繹r羹nt羹leri, 2022nin ortalar覺nda gelmeye balayacak. Fakat teleskobun bu 癟ok beklenen seyahatinde zaman daral覺yor. G繹revin be ila 10 y覺l s羹rmesi tasarlanm覺. Teleskobun uzak konumu ise, Hubble覺n aksine bir eyler yanl覺 giderse onar覺lamayaca覺 anlam覺na geliyor. Bu y羹zden, kutudan 癟覺kt覺覺 gibi kusursuz ekilde 癟al覺mas覺 gerekiyor. ok uzaktaki y覺ld覺zlara bakarak ge癟irecei bu on y覺l覺n ard覺ndan, Webbin yak覺t覺 t羹kenecek ve nihayetinde milyarlarca dolar deerindeki bir uzay 癟繹p羹 haline gelecek; tabi evrendeki yerimizi nas覺l g繹rd羹羹m羹z羹 sonsuza kadar deitirdikten sonra
Webb, ben ilkokuldayken balam覺t覺 diyor Casey. Bir t羹r olarak, en nihayetinde evimiz olan bu gezegene bal覺 olup da evrende bu kadar ileriye; kendi balang覺癟lar覺n覺 g繹rebilecek kadar bakabilmek ger癟ekten harikulade. Olduk癟a derin bir ey.
Yorum Ekle