James Webb Uzay Teleskobu

Kızılötesi için yapılmış bir teleskop

Kızılötesi, dalga boyu kırmızıdan biraz uzun olan ışıktır; gözümüz görmez ama sıcaklık olarak hissederiz. Webb üç nedenle esas olarak bu ışık için tasarlandı.

Birincisi, evren genişliyor ve bu genişleme en uzak gökadalardan gelen ışığı daha uzun dalga boylarına doğru gerer; buna kırmızıya kayma denir. İlk gökadalardan morötesi ya da görünür ışık olarak çıkan ışık, bugün bize kızılötesi olarak ulaşır. İkincisi, kızılötesi ışık yeni doğan yıldızları saklayan toz bulutlarının içinden geçebilir. Üçüncüsü, gezegen atmosferlerindeki gazlar kızılötesinde kendi izlerini bırakır.

Ayna ve güneş kalkanı

Ana ayna 6,5 metre çapında; hiçbir roketin içine tek parça sığmaz. Hafif berilyumdan yapılmış 18 altıgen parçadan oluşur ve üzeri ince bir altın tabakayla kaplıdır, çünkü altın kızılötesini çok iyi yansıtır. Ayna fırlatma için katlandı, uzayda açıldı.

Kızılötesi teleskobun soğuk olması gerekir; yoksa kendi sıcaklığı parlar ve sönük hedefleri örter. Webb'in güneş kalkanı, her biri yaklaşık bir tenis kortu büyüklüğünde beş kat çok ince filmden oluşur. Güneş'e bakan sıcak yüz 90 °C'yi aşabilirken gölgedeki yüz yaklaşık −233 °C'nin altında kalır. Cihazlardan biri küçük bir soğutucuyla daha da soğutulur.

Fırlatma ve L2'ye yolculuk

Webb, 25 Aralık 2021'de Fransız Guyanası'ndan Avrupa'nın Ariane 5 roketiyle fırlatıldı. Sonraki haftalarda güneş kalkanını ve aynasını uzun bir adımlar dizisiyle açtı; bu adımlardan herhangi birinin aksaması görevi bitirebilirdi. Hepsi sorunsuz çalıştı.

Ardından Güneş'in tersi yönünde, Dünya'dan yaklaşık 1,5 milyon km uzaktaki ikinci Lagrange noktası, yani L2 çevresindeki yörüngesine yerleşti. L2'de Güneş ile Dünya'nın çekimleri birleşir ve uzay aracı Dünya ile aynı hızda dolanır. Oradan bakınca Güneş, Dünya ve Ay aynı tarafta kalır; tek bir kalkan üçünü de engelleyebilir. Fırlatma o kadar isabetliydi ki yakıt tasarrufu oldu; NASA yaklaşık 20 yıllık çalışmaya yetecek yakıt bekliyor.

Webb neler buldu?

İlk renkli görüntüler Temmuz 2022'de yayımlandı. O zamandan beri Webb, Büyük Patlama'dan yalnızca yaklaşık 300 milyon yıl sonra var olan gökadalar saptadı. Bunların çoğu modellerin öngördüğünden daha parlak ve gelişmiş; bu da kuramcılara yeni sorular çıkardı.

Webb başka yıldızların çevresindeki gezegenlerin atmosferlerinde karbondioksit, su buharı ve başka moleküller ölçtü. Gezegenlerin oluştuğu toz disklerini görüntüledi, bulutsulardaki yıldızların yaşam döngüsünü izledi ve beklenmedik ölçüde büyük kara delikleri olan erken gökadalar buldu.

Yakın çevremizi de inceliyor: Neptün ve Uranüs'ün halkalarını, Jüpiter'deki hava olaylarını ve uzak kuyruklu yıldızların sönük ışığını görüntüledi.

Webb ve Hubble birlikte

Webb'e çoğu zaman Hubble'ın halefi denir ama ikisi ortak çalışır. Hubble morötesi ve görünür ışıkta, Webb kızılötesinde güçlüdür. Görüntüleri birleştirilince aynı bulutsudaki parlayan gaz ile içinde saklı yıldızlar birlikte görülür.

Önemli bir fark var: Hubble Dünya'ya yakın dolanır ve astronotlar onu onarabildi. Webb ise hiçbir bakım ziyaretinin ulaşamayacağı kadar uzakta; bu yüzden yardımsız çalışacak biçimde tasarlandı ve sınandı.

Webb'i görebilir miyim?

Çıplak gözle hayır. Yaklaşık 1,5 milyon km, yani Ay'ın yaklaşık dört katı uzaklıkta olduğundan çok sönüktür. Büyük teleskop ve kamerası olan deneyimli amatörler onu ara sıra küçük, hareket eden bir nokta olarak kaydetti.

Webb'i izlemenin en iyi yolu NASA, ESA ve Kanada Uzay Ajansı'nın yayımladığı görüntüler ve her resmin neyi gösterdiğini anlatan açıklamalardır.