James Webb Uzay Teleskobu (JWST), evrenin boş olduğu tahmin edilen bir bölgesinde kaynağı henüz aydınlatılamayan bir sinyal yakaladı. 2023 yılının Ağustos ve Kasım aylarında, 88 günlük bir zaman farkıyla gerçekleştirilen iki ayrı gözlemde kaydedilen bu sinyalin bulunduğu mevkide, Hubble ve Webb’in daha önceki taramalarında hiçbir gök cismine rastlanmamıştı.
Gizemli Sinyal Nerede ve Nasıl Tespit Edildi?
Minnesota Üniversitesinde görevli astrofizikçi Mason Huberty ve çalışma arkadaşlarının yürüttüğü incelemelerde, söz konusu sinyal yaklaşık 1,6 mikrometre dalga boyuna sahip, tekil ve oldukça parlak bir emisyon çizgisi şeklinde belirdi. Bu veriye eşlik eden ikincil bir emisyon hattının bulunmaması, kaynağın ne olduğunu saptamayı oldukça güç bir hale getiriyor.
Araştırmaya konu olan saha, gökyüzünün güney yarımküresinde yer alan Ocak (Fornax) takımyıldızı içerisinde bulunuyor. Hubble’ın Ultra Derin Alan verilerini elde etmek için 270 saatten fazla mesai harcadığı bu bölgede yaklaşık 10 bin galaksi yer aldığı biliniyor.
ALTI TESPİT GALAKSİLERLE EŞLEŞTİ, YEDİNCİSİ AÇIKLANAMADI
Bilim ekibi, Webb bünyesindeki Yakın Kızılötesi Spektrografı cihazını, bilinen hedefleri izlemek yerine henüz keşfedilmemiş nesneleri ortaya çıkarmak maksadıyla kullandı. Spektroskopi yöntemi, ışığı farklı dalga boylarına ayrıştırarak gök cisimlerinin kimyasal yapısı ve diğer nitelikleri hakkında kritik bilgiler sunuyor.
Uzmanlar, Hubble’ın daha evvel saptadığı ve ölçümlerde parazit yapabilecek ön plan nesnelerini kapatan bölmeler hariç, enstrümanın neredeyse tüm kapaklarını açık bıraktı. Elde edilen ışık tayflarında emisyon çizgileri tarandı. Farklı açılardan tekrarlanan ve sıkı değerlendirme aşamalarından geçen altı bulgu uzak galaksilerle uyum gösterirken, yedinci tespitin bilinen bir karşılığı bulunamadı.
DÖRT POZLAMA SETİNDE DE GÖRÜLDÜ
Elde edilen sinyalin basit bir teknik aksaklıktan kaynaklandığını söylemek de pek olası görünmüyor. Emisyon çizgisi, iki farklı gözlem yönünde alınan toplam dört pozlama setinde de tutarlı bir şekilde kendini gösterdi. Ayrıca bu çizgi, Webb’in önceki kayıtlarında da belirmesini gerektirecek bir parlaklığa sahipti. Ekim 2022 tarihindeki gözlemlerde bu sinyalin saptanmamış olması, o dönemde henüz var olmadığı ya da çok sönük olup sonradan güçlü bir parlama yaptığı ihtimallerini güçlendiriyor.
Kaynağın dünyaya olan uzaklığının bilinmiyor oluşu, tekil çizginin tanımlanmasını engelliyor. Evrenin genleşmesiyle birlikte ışığın dalga boyunun uzaması nedeniyle, bu kızılötesi ışık çok uzaktaki enerjik bir yapıdan gelebileceği gibi, daha yakındaki düşük enerjili bir kaynaktan da kaynaklanıyor olabilir.
DÖRT OLASILIK DA TAM OLARAK UYMUYOR
Araştırmacılar gizemi açıklayabilecek dört temel senaryo üzerinde durdu:
Erken evren galaksisi: İlk olasılık bu olsa da, söz konusu emisyonun genç evreni dolduran nötr hidrojeni aşmasının zorluğu ve geçmiş gözlemlerde de görülmesi gerektiği fikri bu tezi zayıflatıyor.
Daha yeni bir galaksi: Bu ihtimalde, tek çizgi yerine farklı emisyon hatlarının da bir arada bulunması gerekirdi. Süpernova olasılığı da benzer bir engelle karşılaşıyor; böylesi bir olayda gözlemlerde çıkmayan ek çizgilerin oluşması beklenirdi.
Kara delik ve yıldız etkileşimi: Dördüncü ihtimal ise bir kara deliğin yıldızı parçalaması. Bu olay, fazla ışık üretmeden güçlü bir emisyon çizgisi oluşturabilir. Ancak bu senaryoyu doğrulayacak yeterli kanıt henüz mevcut değil.
The Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan makalede bilim insanları, emisyonun fiziksel kökenini kesinleştirmek için takip gözlemlerinin şart olduğunu vurguladı. Gelecekte yapılacak daha hassas spektroskopi çalışmalarıyla ek emisyon çizgilerinin bulunabileceği ve kaynağın doğasının çözülebileceği ifade edildi.