James Webb Uzay Teleskobu, Evren’i her zamankinden daha fazla görmek için bir uzay gözlemevidir. Evren hakkında olağanüstü soruları yanıtlamak ve astronominin tüm alanlarında çığır açan keşifler yapmak için tasarlanmıştır. Webb, Evrenin ilk galaksilerini gözlemleyecek, yıldızların ve gezegenlerin doğuşunu ortaya çıkaracak ve yaşam potansiyeli olan ötegezegenleri arayacaktır. Kredi: ESA/ATG medialab
Webb ekibi teleskopu hizalama konusunda ilerleme kaydetmeye devam ederken, diğer başarılı faaliyetler arasında NIRISS filtre çarkının kalibrasyonu ve NIRCam için göz bebeği çarkı ayarı yer alıyor. Devreye alma sürecinde bunun gibi yüzlerce etkinlik planlanmıştır ve Webb’in iddialı bilim hedeflerine ulaşmasını sağlamak için her biri bir sonraki kadar önemlidir. Böyle bir hedef – en eski galaksileri tespit etmek – ayrıca gözlemlere hazırlanmak için çok fazla planlama ve teori gerektirir. LY Aaron Yung, doktora sonrası NASAGoddard Uzay Uçuş Merkezi, galaksi araştırmalarını planlamaya ve daha sonra analiz etmeye yardımcı olan önemli teorik çalışma hakkında bize daha fazla bilgi veriyor:
“Bu yaz, Webb uzak evrendeki galaksileri aramaya başlayacak. Merakla beklenen bu gözlemler, galaksi evrimindeki ve evrenimizin tarihindeki sırları açığa çıkarmanın anahtarıdır. Bir gözlem programının belirli bilim hedefine bağlı olarak, en uygun anket konfigürasyonları çok farklı olabilir.
“Örneğin, en sönük ve en uzak gökadaların peşinden giden gökada araştırmaları, uzun pozlama süreleri gerektirir (örn. NGDEEP, ASTAR), ancak büyük ölçekli kozmolojik yapı için araştırmalar büyük araştırma alanları gerektirecektir (örn. COSMOS-Web). Fiziksel olarak motive edilmiş simülasyonlardan elde edilen girdiler, belirli bilimsel hedeflere ulaşmak için optimal gözlem stratejileri geliştirmek için gereklidir.
“JWST için yarı analitik tahminler” projesinde (Yung ve diğerleri, hazırlık aşamasında) sunulan simüle edilmiş evrenin yandan görünümü. Her veri noktası bir galaksiyi temsil eder. Daha büyük ve daha koyu veri noktaları, daha fazla kütleye sahip galaksileri temsil eder ve bunun tersi de geçerlidir. Kredi: Yung ve ark.
“Simüle edilmiş bir evren yaratmak için, önce kozmolojik simülasyonlardan çıkarılan karanlık madde konsantrasyonları veya halelerle temeli atıyoruz. Karanlık madde, evrendeki maddenin %85’ini oluşturur ve galaksilerin evrendeki uzaysal dağılımları üzerinde baskın bir etkiye sahiptir. Daha sonra, geçmiş gözlemlerden öğrendiğimiz astrofiziksel süreçlere dayanarak bu karanlık madde halelerinin içinde oluşan galaksileri simüle ediyoruz.
“Bu şekil, görüş hatlarımız tarafından izlenen bir koni şeklinde düzenlenmiş simüle edilmiş bir evrenin bir parçasının bir örneğini göstermektedir. Işık sonlu bir hızla hareket ettiğinden, erken evrende ortaya çıkan ışık, nihayet bugün bize ulaşmadan önce milyarlarca yıl yol kat etti. Bu, etkin bir şekilde zamanda geriye bakmamıza ve evreni milyarlarca yıllık geçmişini görmemize olanak tanır.
Simüle edilen evrenin önden görünümü, tıpkı evreni görme şeklimiz gibi. Simüle edilen alan, Hubble Ultra-Deep Field’a benzer çevrelere sahiptir. Ayrıca Hubble (solda) ve Webb (sağda) tarafından erişilebilen derinliklerde simüle edilen alanın bir karşılaştırmasını da gösteriyoruz. Kredi: Yung ve ark.
“Simüle edilmiş evrenimiz, gözlemlenen evrene istatistiksel olarak benzeyen sahte gözlem alanları yaratmanın temeli olarak hizmet ediyor. Fiziksel olarak motive edilmiş modellerin Hubble tarafından gözlemlenen galaksilerle eşleştiği gösterilmiştir (örn. Hubble Ultra Derin Alan) ve bunları Hubble’ın yeteneklerinin ötesindeki galaksiler için tahminler sağlamak için kullanıyoruz.
CEERS (solda) ve NGDEEP (sağda) tarafından ulaşılması beklenen derinliklerde yan yana karşılaştırmalı, ultra derin bir gökada araştırmasının sentetik görüntüsü. Kredi: Micaela Bagley’in izniyle
“Bilimsel araçlardan ve anket konfigürasyonlarından efektler ekleyerek simüle edilmiş evreni gerçekçi sahte görüntülere dönüştürüyoruz. Bu veri ürünleri, Webb veri indirgeme hattının geliştirilmesini desteklemek için kullanılır ve mevcut olduklarında gelecekteki gözlemlerin yorumlanması için bilgi verir.
Webb, insanlık tarihinde ilk kez, büyük patlamadan kısa bir süre sonra oluşan galaksi popülasyonlarını tespit edecek ve teori, aramanın yolunu açıyor. Buna karşılık Webb gözlemleri, galaksiler hakkındaki anlayışımızı ve evrenimizin tarihini iyileştirecek.
– LY Aaron Yung, NASA doktora sonrası program görevlisi, NASA Goddard
Webb normal operasyonlara giden yolda devreye alma faaliyetlerine devam ederken, en son gözlemevi faaliyetleri hakkında güncellemeler sağlamanın yanı sıra bu blogda beklenen bilimi önizlemeye başlayacağız.
Tarafından yazılmıştır:
- Jonathan Gardner, Webb yardımcısı kıdemli proje bilimcisi, NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
- Alexandra Lockwood, Webb bilim iletişimi için proje bilimcisi, Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü