Uzay Bilimleri Uzmanları Prof. Dr. Uğur Güven ve Dr. Selçuk Topal, JWST Projesini anlattı: Uzayda 6,5 metrelik ayna açılacak

ABD, AB ve Kanada uzay ajanslarının iş birliği ile dünyanın en büyük ve en gelişmiş uzay teleskopu James Webb (JWST), uzaya önceki gün fırlatıldı. 10 milyar dolar bütçeli teleskop, evrenin oluşumuna dair bilinmeyenleri aydınlatacak. Yeni uzay teleskopunun yerleşeceği yörüngenin uzaklığı ve teknik donanımı nedeniyle Hubble Uzay Teleskopu’nun çok ötesinde görüntüler elde etmesi bekleniyor. JWST yaklaşık 1 ay sonra 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki yörüngesine ulaşacak. Astrofizikçi akademisyen Dr. Selçuk Topal JWST ile ilgili sorularımızı yanıtladı.

ÜÇ OPERATÖR 300 PAYDAŞ

• Öncelikle projede 20’ye yakın ülkenin adı geçiyor. Projenin sahibi kim?

JWST projesi tarihte en uzun süre ertelenen ve belki de sonuçlandırılması en uzun süre alan proje. Aradan geçen 30 yıl ve 10 milyar dolar bütçenin ardından nihayet uzaya fırlatıldı. Bu projenin tüm paydaşlarını dikkate aldığınızda, üniversiteler, organizasyonlar, şirketler ve ülkelerin içinde olduğu 300'e yakın paydaşı var. Projenin ana operatörleri NASA (ABD Uzay Ajansı), ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA). Örneğin CSA ötegezegen gözlemleri ile alakalı teleskop bileşenlerine katkı sağladı. Önümüzdeki 5-10 yıl içerisinde teleskobun operasyonu ile alakalı belli bir tutar maddi destek verecek. JWST, ESA'nın Ariane 5 roketi ile fırlatıldı. ESA ayrıca projeye yüzlerce milyon dolar destek oldu.

10 YILI AŞKIN SÜRE VERİ GÖNDERECEK

• İlk görselleri ne zaman almaya başlayacağız? Yolculuğunu nerede tamamlayacak?

JWST Dünya'dan 1,5 milyon kilometre ötede bulunan 2. Lagrange noktasına gidecek. O noktada sabit durmayacak. Aksine o nokta etrafında bir yörüngede hareket edecek ve Dünya ile birlikte Güneş etrafında tur atacak. Teleskobun görev süresi 10 yıl olarak düşünülüyor ancak muhtemelen bu süre uzatılacaktır. İnanılmaz miktarda veri sağlayacaktır. İlk veri 6-8 ay arasında alınmış olur. Yani 2022 yılının Haziran ayında ilk veri gelmiş olur.

KATLANMIŞ HALDE UZAYA ÇIKTI

• JWST’nin Hubble'dan farkı nedir? 100 kat daha güçlü olması ne anlama geliyor?

JWST, Hubble teleskobundan çok daha büyük bir aynaya sahip. Aynanın çapı 6,5 metre. Hubble teleskobu ise 2,5 metrelik bir aynaya sahip. Bu özelliği ile JWST uzaya gönderilen en büyük teleskop oldu. Ancak bu ayna tek parça değil. 18 adet altıgen şeklinde aynadan oluşuyor. Eğer 6,5 metre çapında aynanız olsaydı ve uzaya çıkarmak isteseydiniz zaten bunu yapamazdınız. Nitekim o derece bir hacmi uzaya çıkaracak bir roket henüz yok. O nedenle JWST'nin 18 parçadan oluşan ayna sistemi katlanmış olarak uzaya çıktı ve uzayda açılarak 6,5 metrelik gerçek boyutuna ulaştı.

13,4 MİLYAR YIL ÖNCESİNİ GÖREBİLİR

JWST uzaydaki en duyarlı kızılöte teleskop oldu. Yani evrenin daha uzaklarındaki daha sönük ışıkları görebilecek. Hubble'ın göremediği evreni görmemizi sağlayacak. İlk yıldızlar, ilk galaksilerin ışığını alabilecek. Yani günümüzden 13,4 milyar yıl öncesinde oluştuğunu düşündüğümüz ilk yıldızlardan bahsediyorum. Evrenin sürekli genişliyor olması nedeniyle çok uzaktan yolculuğuna başlayan bir ışık bize ulaşana kadar zayıflayacaktır. Yani dalga boyu daha uzun olacaktır. JWST'nin gözlem yapabileceği kızılöte dalga boyu gibi. Diğer yandan sadece evrenin bebeklik anlarını değil, yıldız oluşum bölgelerini galaksi evrimini ve ötegezegen atmosferlerini anlamamızı sağlayacak.

GALAKSİLERİN EVRİMİNİ AYDINLATABİLİR

Yıldızlar inanılmaz derece soğuk yerlerde, ortalama -260 santigrat derece, oluşmaya başlar ve yıldız oluşumunun hammaddesi olan hidrojen atomları yıldızlararası tozların yüzeylerinde birleşip hidrojen molekülünü oluşturur. Yıldızlararası tozlar evlerdeki tozlara benzemez. Ölen yıldızların silikat yönünden zengin kalıntılarıdır. Hidrojen molekülü oluştuktan sonra her çeşit diğer molekülün oluşmasının önü açılmış olur. O nedenle evrene kızılöte dalga boyunda bakmak en az diğer dalga boyları kadar önemlidir.

Galaksi evrimi açısından baktığımızda bugün yanıtlamaya çalıştığımız en önemli sorulardan biri genç galaksilerin, genç yıldız içeren ve nispeten mavi görünen galaksiler, hangi süreçler sonunda yaşlı galaksilere, yaşlı yıldızlarca zengin ve nispeten kırmızı görünen galaksiler, dönüştüğü sorusudur. İşte JWST, yapacağı galaksi gözlemleri ile bu soruya hiç olmadığı kadar net yanıtlar verebilir.

ÖTEGEZEGENLERİN ATMOSFERİNİ İNCELEYECEK

Ötegezegenlerin atmosferleri JWST'nin diğer bir hedefi olacak. Gezegenler için Yaşanabilir Bölge denilen bir bölge tanımı yapılır. Bu bölge gezegenin yıldızına uygun mesafede bulunduğu ve bu nedenle hayat barındırma potansiyeline sahip olduğu bir bölgedir. JWST yaşanabilir bölgede bulunan ötegezegenleri gözleyecek. Bu ötegezegenler yıldızının önünden geçtiğinde yıldızın ışığı ötegezegen atmosferinden geçip teleskoba ulaşacak. Bu sayede o ötegezegenin atmosferindeki bileşenler anlaşılabilecek. Kim bilir, belki bu sayede Dünya dışı yaşamın en ciddi kanıtına ulaşılacak!

TEORİLER TEST EDİLECEK

• Evrenin başlangıcına ilişkin verileri nasıl görebileceğiz? Buradan ne tür kanıtlar, veriler elde edeceğiz?

Evrenin bundan 13,8 milyar yıl önce adına Büyük Patlama dediğimiz ama aslında bir patlama değil de ani bir genişleme olayıyla oluştuğunu düşünüyoruz. İlk atomlar ve moleküllerin oluşmasından sonra yıldızların oluşması için ortalama 400 milyon yıl geçmesi gerekti. İlk yıldızların hidrojen yönünden zengin dev yıldızlar olmasını bekliyoruz. Nitekim o dönem evrende ağır element bolluğu, hidrojen ve helyum dışındaki diğer elementler, yok denecek kadar azdı. Çünkü ağır elementler yıldızların merkezinde üretilir ve yıldız ölünce uzaya salınır. Eğer JWST ilk yıldızların ışığını alabilirse o yıldızlara ilişkin teorilerimizi test etmiş olacağız. Bu sayede evrende ilk yıldızların nasıl doğduğunu daha iyi anlayacağız.

UZAY TEKNOLOJİLERİ ÇOK DA UZAĞIMIZDA DEĞİL

BM Asya Pasifik Uzay Bilimleri ve Teknolojileri Araştırma Merkezi Yöneticisi Prof. Dr. Uğur Güven de uzay teknolojilerine yapılan yatırımların günlük hayata mutlaka dönüşü olduğunu anlattı. Güver Aydınlık’a yaptığı açıklamada, “Evreni ne kadar iyi anlarsak o kadar çok fizik ve bilim bilgisine sahip oluyoruz. Bunlar dönüp dolaşıp günlük hayatımızda kullandığımız teknolojilere dönüşüyor. Mutfaktaki mikrodalga fırından hastanedeki MR cihazına kadar hepsi bu bilgilerle bağlantılı” dedi.

JWST’nin Hubble’ın çok ötesinde veri sağlayacağını dile getiren Güven sözlerine şöyle devam etti: “Donanımdan öte teleskobun bulunduğu yer de alacağımız veriler açısından önemli. Hubble Dünya’ya 550 kilometre mesafede. Uzayın başlangıcı diyebileceğimiz bir yerde. Her ne kadar Dünya’nın atmosferinin üzerinde de olursa, moleküler partiküllerden, manyetik alanlardan etkilenebiliyor. JWST, Dünya’ya 1,5 milyon kilometre uzaklıkta olacak. Ayrıca JWST’de aşırı derece soğutulmuş özel kameralar var. -223 derecede çalışacak. Bu anlamda da bir ilk. Kriyojenik kamera uzak mesafeleri yüksek çözünürlükle görebilme imkanı tanıyacak.”