İnsanlığın şu ana kadar gerçekleştirdiği en büyük mühendislik başarılarından biri olarak kabul edilen James Webb Uzay Teleskobu, gezegenimizden yaklaşık yarım milyon mil uzaktaki hedefine başarıyla ulaşmıştır. 20 yıl süren geliştirme süreci, 10 milyar dolarlık bir bütçe ve uzayda gerçekleşen mükemmel bir yüksek teknoloji origamisi ile dolu 14 günün ardından, James Webb Uzay Teleskobu (JWST) nihayet yerini almıştır. JWST, Ariane 5 roketi ile Noel Günü Fransız Guyanası’ndaki Guyana Uzay Merkezi’nden başarıyla fırlatıldı. Mühendisler, teleskobun 50 hareketli parçasını ve 178 serbest bırakma piminin uzaktan kontrolünü gerçekleştirmeye başladı. Webb’in düzgün bir şekilde çalışabilmesi için tüm bu işlemlerin sırayla ve hassas bir biçimde gerçekleştirilmesi gerekiyordu. Nihayetinde, bu süreç başarıyla tamamlandı.
24 Ocak Pazartesi günü, 30 gün süren uzay yolculuğunun ardından Webb, nihai varış noktasına ulaştı. Bilim dünyasında bir rüya olarak adlandırılan bu projenin henüz tamamlanmadığı söylenebilir; ancak her yeni adım, bu rüyaya biraz daha yaklaşmamıza olanak tanıyacaktır.
Bundan Sonra Ne Olacak?
James Webb, şimdiye kadar tasarlanmış en büyük ve en gelişmiş uzay gözlemevi olma özelliğini taşıyor. Hubble Teleskobu’ndan yaklaşık 100 kat daha güçlü olan Webb, 70 metrekarelik bir alanı kaplayan devasa bir yapıya sahip. Altı buçuk metrelik birincil aynası, Hubble’ın iki buçuk metrelik aynasından çok daha büyük. Bu ayna, süper güçlü berilyumdan üretilmiş ve 18 altıgen parçadan oluşmaktadır. Her bir parça, kızılötesi ışığı etkili bir şekilde yansıtabilmek için altınla kaplanmıştır. Webb ile Hubble arasındaki en önemli fark, Hubble’ın görünür ve morötesi ışıkla gözlem yaparken, Webb’in eski, uzun kızılötesi ışığı algılayabilmesidir. Bu durum, astronomların daha önce mümkün olamayan bir şekilde, uzayın derinliklerine ve geçmişe daha uzak mesafelerden bakabilmelerini sağlar.
Bir “Zaman Makinesi” Olarak Webb
Tüm teleskoplar, aslında birer zaman makinesi olarak işlev görmektedir. Gözlemlediğiniz her bir yıldızdan gelen ışık, gerçekte geçmişe aittir ve bu ışığın gezegenimize ulaşması uzun bir yolculuk gerektirir. Örneğin, Güneş’in ışığı, gezegenimize ulaşmak için 8 dakika 20 saniye sürer. Gece gökyüzündeki en parlak yıldız olan Sirius ise 8,6 ışık yılı uzaklıkta bulunmaktadır. Bu, Sirius’un ışığının, gözümüze ulaşabilmesi için saniyede yaklaşık 300.000 kilometre hızla 8,6 yıl süresince yol aldığı anlamına gelir.
Webb, algılayacağı her foton ile geçmişteki ışıkları tespit eder; ancak kızılötesi bir teleskop olarak, en eski ve en uzak kaynaklardan gelen ışığı algılayabilecektir. Kızılötesi ışık, görünür ışıktan daha uzun dalga boylarına sahip elektromanyetik bir radyasyon türüdür ve bu nedenle insan gözüyle algılanamaz. 13.8 milyar yıl önce, ilk yıldızlar ve galaksilerin oluşumunun gerçekleştiği Büyük Patlama’dan hemen sonra yayılan bu eski ışık, evrenin genişlemesiyle gerildiği için koyu kırmızı bir renkte görünmektedir. Hatta o kadar kırmızılaşır ki, görünür ışık spektrumundan tamamen çıkarak, kızılötesi spektrumuna düşer. Webb, Büyük Patlama’dan birkaç yüz milyon yıl sonra bu ilk yıldızlar ve galaksileri inceleyerek, daha önce başka hiçbir teleskobun gerçekleştiremediği bir keşif yapacaktır. Webb’in kuruluş amacı da tam olarak bu keşifleri gerçekleştirmektir.
Webb’in Konumu ve Avantajları
James Webb’in şu anda bulunduğu konumu siz de takip edebilirsiniz. Çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük ve loş olmasına rağmen, şu an Orion Kuşağı’nın biraz doğusunda, Monoceros takımyıldızında yer almaktadır. Webb, her zaman gezegenimizin gece tarafında konumlanacak ve bu sayede derin uzayı net bir şekilde gözlemleyebilecektir. Webb, Dünya’dan ikinci Lagrange noktası (L2) olarak bilinen bir noktaya yerleştirilecektir. Bu nokta, Dünya’ya göre oldukça önemli bir konum taşımaktadır. L2, Dünya’nın Güneş’ten uzak tarafında, Dünya’nın Ay’a olan mesafesinin yaklaşık dört katı uzaklıkta bulunan bir yerçekimi denge noktasıdır. Bu konum, Webb’in Güneş, Dünya ve Ay’ı her zaman arkasında tutabilmesini sağlarken, güneş panellerini geri çevirebilmesine ve güçlü aynasının beş tenis kortu büyüklüğündeki güneş kalkanı ile güneş ışığından korunmasına olanak tanır. Ayrıca, L2’nin Dünya’ya yakın olması, iletişim açısından da büyük bir avantaj sunmaktadır.
Webb, Dünya yörüngesinde dönen ve uzaya bakan, Hubble dahil çoğu uzay teleskobundan oldukça farklı bir yapıya sahiptir. Hubble, fırlatılmasının birkaç yıl ardından, 1993 yılında uzay mekiği astronotları tarafından optik bir anormallik için düzeltilmiştir; ancak Webb, bir sorunla karşılaştığında düzeltme yapmak için çok uzakta konumlanmaktadır. Ancak Webb yalnız olmayacak: Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia 3D yıldız haritacısı şu anda L2 yörüngesinde bulunmaktadır ve Roma Uzay Teleskobu da 2027 yılında onlara katılacaktır.
Mühendisler, Webb’in mekanik açılımını tamamladıktan sonra aynaları hizalamaya başlayacaklardır. 18 birincil ayna parçası ve ikincil ayna, fırlatma düzeninden çıkartılarak, Webb’in birincil aynasının genel şeklini ayarlamak için her bir parça üzerinde ince ayarlar yapılacaktır. NASA, Webb’in birincil aynasını oluşturmak için bu 18 altıgen, altın kaplı berilyum segmentini hizalamanın 24 Nisan’a kadar sürebileceğini belirtmektedir. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Webb Operasyonları Proje Bilimcisi Jane Rigby, Ocak ayında düzenlediği basın toplantısında, “Bu teleskop kutusundan hazır olarak çıkmıyor ve ilk görüntüler bulanık olacak,” demiştir. Mühendislerin, temel olarak, tek bir teleskopik görüntüde birleştirilmesi gereken 18 görüntü üzerinde titiz bir çalışma yapması gerekecektir. Rigby, “Aynaları milimetrelerle kapatarak başlıyoruz ve onları bir Coronavirüs’ün boyutundan daha küçük bir alana – 10’larca nanometreye – hizalanacak şekilde ilerletiyoruz” diyerek, sürecin ne kadar hassas olduğunu vurgulamıştır. Tahminen Mart ayının ortalarında bu süreç sona erdiğinde, mühendislerin Webb’i düzgün bir şekilde hizalamak ve teleskopu odaklamak için bazı parlak yıldızlara yönlendirmesi yaklaşık iki ay sürecektir.
Ardından, Webb’in dört ana bilim aleti -370 Fahrenheit/-223 santigrat dereceye kadar soğudukça test edilecek ve devreye alınacaktır. NASA, Webb’den ilk etkileyici fotoğrafların, mevcut zaman çizelgelerine göre Mayıs ayı sonlarında gerçekleşecek devreye alma tamamlandıktan sonra, fırlatılmasından yaklaşık beş ay sonra geleceğini belirtmektedir. Rigby, “Dünyanın gördüğü ilk görüntülerin bu 10 milyar dolarlık teleskoba hakkını verdiğinden emin olmak istiyoruz” demiştir. Bu etkileyici görüntülerin tam olarak neye benzeyeceği konusunda kesin bir yorum yapmamış olsa da, Webb’in Atbaşı Bulutsusu ve Yaratılış Sütunları gibi klasik Hubble görüntülerinin derin kızılötesi kaplamalarını görme umudunu taşımaktayız. Bu da, özetlemek gerekirse, Mayıs sonu ya da Haziran başlarında gerçek olma ihtimali taşımaktadır.
