Evrenin derinliklerini inceleyen James Webb Uzay Teleskobu (JWST), gökbilimcileri şaşırtan yeni bir keşfe imza attı.

Bilim insanları, uzayın onlarca yıldır gözlemlenen ve ayrıntılı şekilde haritalandırılan bir bölgesinde, daha önce hiçbir gök cisminin belirlenemediği noktadan gelen güçlü bir ışık sinyali tespit etti.

Üstelik bu sinyal, 88 gün arayla gerçekleştirilen iki ayrı gözlemde de kaydedildi.

Sinyalin kaynağı henüz belirlenemezken araştırmacılar, alışılmışın dışında bir kozmik olayla karşı karşıya olabileceklerini değerlendiriyor.

Hubble'ın yıllarca incelediği bölgede bulundu

Gizemli sinyal, güney gökyüzündeki Ocak (Fornax) takımyıldızı doğrultusunda yer alan Hubble Ultra Derin Alan bölgesinde tespit edildi.

Bu bölge, astronomi tarihinin en ayrıntılı gözlemlerinden bazılarına ev sahipliği yapıyor.

Hubble Uzay Teleskobu, evrenin derinliklerini görüntülemek amacıyla bu küçük gökyüzü alanına 270 saatten fazla odaklanmıştı.

Ortaya çıkan görüntülerde yaklaşık 10 bin galaksi belirlenmişti.

Ancak James Webb'in çok daha hassas kızılötesi gözlem yetenekleri, aynı bölgede daha önce fark edilmeyen sıra dışı bir sinyalin keşfedilmesini sağladı.

88 gün arayla iki kez tespit edildi

Minnesota Üniversitesinden astrofizikçi Mason Huberty ve çalışma arkadaşları, James Webb'in Yakın Kızılötesi Spektrografı'nı (NIRSpec) alışılmışın dışında bir yöntemle kullandı.

Araştırmacılar, önceden belirlenmiş gök cisimlerini incelemek yerine teleskobun görüş alanında henüz keşfedilmemiş nesnelerin izlerini aradı.

Ağustos ve Kasım 2023'te, 88 gün arayla gerçekleştirilen gözlemlerde farklı açılardan elde edilen veriler incelendi.

Araştırmada belirlenen yedi güçlü sinyalden altısı uzak galaksilerle eşleştirildi.

Ancak yedinci sinyalin kaynağı bulunamadı.

Tek bir ışık çizgisi bilim insanlarını şaşırttı

Araştırmacılar, gizemli sinyalin yaklaşık 1,6 mikrometre dalga boyunda ortaya çıkan parlak bir emisyon çizgisi olduğunu belirledi.

Emisyon çizgileri, atomların veya moleküllerin belirli dalga boylarında ışık yaymasıyla oluşuyor.

Gökbilimciler bu çizgilerden yararlanarak uzak gök cisimlerinin kimyasal bileşimleri, sıcaklıkları ve fiziksel özellikleri hakkında bilgi edinebiliyor.

Ancak yeni keşfedilen sinyalin dikkat çekici özelliği, yanında başka hiçbir belirgin emisyon çizgisinin bulunmaması.

Dahası, aynı noktada Hubble ve James Webb tarafından daha önce yapılan gözlemlerde herhangi bir gök cismi tespit edilmemişti.

Bu durum, kaynağın önceki gözlemlerde tespit edilemeyecek kadar sönük olduğunu ve daha sonra parlaklığının artmış olabileceğini düşündürüyor.

Teknik hata ihtimali neden zayıf?

Bilim insanları, sinyalin teleskop kaynaklı bir ölçüm hatası olma ihtimalini de değerlendirdi.

Ancak sinyalin farklı gözlem açılarında ve dört ayrı pozlama setinde tutarlı biçimde kaydedilmesi, basit bir teknik hata açıklamasını zorlaştırıyor.

Öte yandan Ekim 2022'de elde edilen James Webb görüntülerinde aynı noktada herhangi bir kaynak görülmemesi, sinyalin zaman içerisinde ortaya çıkan geçici bir astronomik olaydan kaynaklanmış olabileceği ihtimalini güçlendiriyor.

Dört farklı ihtimal üzerinde duruluyor

Araştırmacılar, gizemli ışık sinyalinin kaynağını açıklayabilecek dört temel senaryo üzerinde çalışıyor.

Erken evrenden gelen bir galaksi: Sinyalin evrenin ilk dönemlerinde oluşmuş son derece uzak bir galaksiden kaynaklanmış olabileceği değerlendiriliyor. Ancak ışığın erken evrendeki nötr hidrojenle etkileşimi ve önceki gözlemlerde tespit edilememiş olması bu ihtimali zorlaştırıyor.

Daha yakın bir galaksi: Işığın görece yakın bir galaksiden gelmiş olması da mümkün. Fakat böyle bir durumda başka emisyon çizgilerinin de görülmesi bekleniyor.

Süpernova patlaması: Büyük kütleli bir yıldızın patlaması sonucunda kısa süreli güçlü bir ışık yayılmış olabilir. Ancak mevcut spektral özellikler, bilinen süpernova modelleriyle tam olarak örtüşmüyor.

Kara deliğin bir yıldızı parçalaması: Bir yıldızın kara deliğin güçlü kütleçekimi nedeniyle parçalanması sırasında sıra dışı bir ışık yayılımı gerçekleşmiş olabilir. Araştırmacılar bu ihtimali de değerlendiriyor ancak mevcut veriler kesin bir sonuca ulaşmak için yeterli değil.

Sinyalin uzaklığı bile bilinmiyor

Keşfin en önemli bilinmezlerinden biri, sinyalin Dünya'dan ne kadar uzakta oluştuğu.

Evrenin genişlemesi nedeniyle uzak kaynaklardan gelen ışığın dalga boyu uzuyor. Kırmızıya kayma olarak bilinen bu etki, gökbilimcilerin uzaklık ölçümlerinde önemli rol oynuyor.

Ancak yalnızca tek bir emisyon çizgisinin tespit edilmiş olması, sinyalin hangi fiziksel süreçten kaynaklandığını ve ne kadar uzaktan geldiğini belirlemeyi güçleştiriyor.

Bilim insanları yeni gözlemler bekliyor

The Astrophysical Journal'da yayımlanan araştırmada, tespit edilen kaynağın son derece sıra dışı özellikler taşıdığına dikkat çekildi.

Bilim insanları, sinyalin fiziksel kökenini belirleyebilmek için daha hassas spektroskopik gözlemlere ihtiyaç duyulduğunu vurguladı.

Yeni gözlemlerde başka emisyon çizgilerinin bulunması, kaynağın uzaklığını ve niteliğini açıklığa kavuşturabilir.

James Webb'in keşfi, evrenin en ayrıntılı incelenmiş bölgelerinde bile henüz açıklanamayan astronomik olayların bulunabileceğini gösteriyor. Sinyalin kaynağı ise şimdilik gizemini koruyor.