Webb Uzay Teleskobu, gökyüzündeki parlak renk patlamalarının görüntülerini yakalayarak, Yeni Yılı biz insanlara benzer bir şekilde başlatıyor. Aslında tam olarak “gökyüzünde” değil; Webb’in kendisi Dünya’dan bir milyon mil uzakta ve hedefleri çok daha uzakta. Ancak son teknolojiye sahip uzay gözlemevi, yakın zamanda iki büyük tasarımlı sarmal gökadayı görüntüledi ve bunlardan biri, şimdiye kadar tanımlananlar arasında en uzak olanı gibi görünüyor.
Araştırmacılar iki büyük sarmal gökada hakkında makaleler yazdılar. şu anda barındırılan ön baskı sunucusu arXiv’de. Antik gökadalardan birine A2744-GDSp-z4 adı verilmiştir; daha da uzaktaki diğerine Çin mitolojisindeki kırmızı ejderha tanrısından esinlenerek Zhúlóng adı verilir. Her iki sarmal gökada da yeni keşfedildi ve büyük tasarımlı sarmal gökadalarçok iyi tanımlanmış kolları olan bir tür sarmal gökada. Daha az belirgin kolları olan sarmal gökadalara topaklaşan sarmal gökadalar denir. Referans olarak, Samanyolu’muz çubuklu sarmal bir galaksidir, ancak araştırmacılar onun kesin yapısını araştırmaya devam etmektedir ve ona en uygun etiket hangisi.
A2744-GDSp-z4 (kusura bakmayın, eğlenceli bir takma ad değil) aşağıda Webb tarafından hazırlanan kompozit görüntülerde görülebilir. Galaksinin ağırlığı yaklaşık 14 milyar güneş kütlesindedir ve yaşına göre şaşırtıcı derecede gelişmiş bir yapıya sahiptir. Galaksinin varlığı, Büyük Patlama’dan 1,5 milyar yıl sonra, yani evrenin erken dönemlerinde bile, iyi eklemlenmiş sarmal galaksilerin var olduğunu göstermektedir. Her ne kadar sarmal kollar gözümüze tam olarak net gelmese de, özellikle en soldaki resimde genel şekli görebilirsiniz. Galaksi, Webb’in en eski bilimsel hedeflerinden biri olan ve daha önce benzer uzak galaksilerin bulunduğu Abell 2744 galaksi kümesinde bulundu.
Bu makalenin üst kısmında pembe renkle gösterilen Zhúlóng, gazeteye göre “bugüne kadar bilinen sarmal kollara sahip en uzak çıkıntı+disk gökadasıdır”. Samanyolu’nunkine benzer bir kütleye sahiptir (bu kadar erken bir galaksi için ortalamanın üzerindedir) ve nispeten düşük yıldız oluşum oranına sahiptir. Büyük tasarımlı spiral yılda yalnızca yaklaşık 66 güneş kütlesi üretiyor. Bu bulgu, eski galaksilerin metal açısından fakir ve çok gazlı olduğunu gösteren önceki Webb teleskop verileriyle eşleştirildiğinde ilginçtir. Belki de Zhúlóng, büyüklüğüne rağmen daha hızlı yıldız oluşumu için gerekli varlıklara sahip değildi.
Üstün büyük tasarımlı spiraller son derece uzaktadır; Webb görüntülerinde bu kadar pikselli görünmelerinin nedeni de budur. Webb’in bu kadar uzak nesneleri görebilmesinin bir nedeni de yerçekimsel mercekleri kullanmasıdır; uzay-zamanın o kadar yoğun yer çekimine sahip bölgeleri ki bunlar ışığı bükerek arkalarındaki nesneleri görmemizi sağlar. Işık büküldüğünde Webb gibi teleskoplar için yeniden odaklanır (büyütülür).
Başka bir deyişle, devasa galaksiler leke gibi görünse de, görüntüler muhteşem ve Webb gayet normal bir şekilde çalışıyor. Teleskopla görüntülenen yakın galaksiler çok daha keskin bir rahatlamayla görülüyor. Aşağıda, Webb’in cihazlarının büyük tasarımlı sarmal gökadanın farklı yönlerini nasıl ortaya çıkardığını gösteren bir kaydırıcı bulunmaktadır. Soldaki görüntü Webb’in Yakın Kızılötesi Kamerası veya NIRCam tarafından çekilmiş, sağdaki görüntü ise teleskobun orta kızılötesi görüntüleyicisi MIRI tarafından çekilmiştir. NIRCam yeni oluşan yıldızlardan gelen daha sıcak ışığı yakalarken, MIRI galaksinin soğuk toz ve gaz taneciklerinden gelen ışığını yakalar. Burada gösterilen galaksi, bu makalede tartışılan antik galaksilerden çok daha keskindir çünkü çok daha yakındadır, yalnızca 27 milyon ışık yılı uzaktadır.
Webb, teleskobun dikkat çekici algılamasının mümkün kıldığı bir başarı olan, galaktik evrim karşısında evrenin erken dönemlerine dair anlayışımızı sarsmaya devam ediyor. Webb, normalde en zayıf ve uzak ışığı gizleyen devasa gaz bulutlarının arkasını görebiliyor ve araştırmacıların erken evrendeki nesneleri görüntülemesine olanak tanıyor. Son iki yılda Webb, Büyük Patlama’dan sadece birkaç yüz milyon yıl sonra oluşan galaksileri görüntüledi ve bu yapıların derin zaman içinde nasıl ortaya çıktığına dair yeni sorular ortaya attı.
