James Webb’in Çektiği Fotoğrafta Galaksiler Neden Yamuk?

İnsanlık uzayın derinliklerindeki bilinmeyenleri keşfetmek için çalışmalarını son süratle ilerletirken, geçtiğimiz gece uzay tarihine geçecek önemli bir paylaşım yapıldı. NASA, yıllar süren ertelemenin ardından uzaya gönderdiği James Webb Uzay Teleskobu’nun çektiği ilk renkli görüntüyü dünyayla paylaştı.

Pek çok galaksinin aynı anda gözlemlenebildiği SMACS 0723 kümesine ait olan o fotoğrafta gözün görebildiği her alanda yıldızlar ve galaksiler yer alıyordu. Evrenin sonsuzluğunu ve bizim küçüklüğümüzü yeniden hatırlatan bu fotoğraf, aynı zamanda pek çok kişinin dikkatini çeken bir olguya da sahipti: Bazı galaksiler, özellikle fotoğrafın ortasında sanki görünmez bir çekim alanına girmiş gibi yamuk gözüküyordu. Peki, bunun sebebi neydi?

Galaksiler neden bükülmüş bir şekilde gözüküyor?

James Webb Uzay Teleskobu tarafından çekilen yukarıdaki görselde işaretlenen alandaki galaksilerin yamuk gözükmesi, ‘kütleçekimsel merceklenme’ olarak adlandırılan bir durumdan kaynaklanıyor. Gelin, Einstein’ın genel görelilik teorisinin tahminlerinden biri olan ve birçok kez de çekilen fotoğraflarla kanıtlanan bu duruma yakından bakalım.

Uzayda bulunan her bir cisim bir kütleye sahiptir ve cisimlerin bu kütlesi, çevresindeki uzayı ve zamanı bükebilir. Bu bükülme nedeniyle de aslında aşağıdaki görselde de görebileceğiniz gözlemlenen herhangi bir cismin gerçek konumu, gözümüze ve teleskop lenslerimize yansıyan konumuna göre farklı olabilir. Bunun ilk kanıtı da 1919 yılındaki Güneş tutulması sırasında, Arthur Eddington ve Frank Watson Dyson tarafından Güneş’in çok yakınından geçen yıldızlaradn gelen ışığın büküldüğünü gözlemlemesiyle ortaya atılmıştır.

Genel görelilik teorisine göre ışık da uzay zamanda meydana gelen bu eğrileri izler. Bu nedenle ışık, kütleli bir nesnenin etrafından geçerken, bu cismin etkisiyle bükülen uzay zaman nedeniyle bükülür. Işığın bükülen uzaydaki yolculuğu, insanlığa diğer cisimlerin arkasına gizlenen ve çok uzakta bulunan gök cisimlerini de gözlemleme şansı verebilir. Bu durumun da bir örneği aşağıdaki görsel ile şu şekilde açıklanabilir:

Bunun yanı sıra bu durum, büyük kütleli yapıların ardındaki diğer yapıların da birden çok gözükmesine neden olabiliyor. Örneğin aşağıdaki resimde aslında dev bir galaksinin ardında bulunan bir kuasar, yaydığı ışığın bükülmesi nedeniyle dört farklı yerde, ayrı birer gök cismi gibi gözükebiliyor.

Dolayısıyla bugüne kadar çekilen en net uzak evren görüntüsü olan yeni görüntü, kütleçekimsel merceklenmenin de etkisini çok net bir şekilde gösteriyor. Bu etki olmasa göremeyeceğimiz galaksilerden bazıları da en eski galaksilerden birisi olma potansiyelini taşıyor. Tabii bizim bu galaksilerin milyarlarca yıl önceki halini görüyor olmamızı da hesaba katmalıyız.