Webb ve Hubble Teleskobu: Halef Selef

541

Genel Bak─▒┼č

Webb s─▒kl─▒kla HubbleÔÇÖ─▒n yerini alacak olan ┼čeklinde an─▒l─▒yor, ama bizi onu bir halef olarak isimlendirmeyi tercih ediyoruz. Ne de olsa Webb, HubbleÔÇÖ─▒n bilimsel halefi ve bilimsel hedefleri, HubbleÔÇÖdan elde edilen sonu├žlardan ilham ald─▒. HubbleÔÇÖ─▒n bilimi bizi, HubbleÔÇÖ─▒n zaten ba┼čard─▒─č─▒n─▒n ÔÇť├Âtesine ge├žmek i├žinÔÇŁ daha uzun dalga boylar─▒na bakmaya itti. ├ľzellikle, daha uzaktaki cisimler daha fazla k─▒z─▒la kaym─▒┼čt─▒r ve ─▒┼č─▒klar─▒ mor├Âtesi ve optikten yak─▒n k─▒z─▒l├Âtesine do─čru itilmi┼čtir. Bu y├╝zden de (├Ârne─čin EvrenÔÇÖde olu┼čan ilk galaksiler gibi) bu uzak cisimlerin g├Âzlemleri bir k─▒z─▒l├Âtesi teleskop gerektiriyor.

WebbÔÇÖin HubbleÔÇÖ─▒n yerini alacak bir teleskop olmamas─▒n─▒n di─čer sebebi ise yeteneklerinin benzer olmamas─▒. Webb as─▒l olarak k─▒z─▒l├Âtesinde EvrenÔÇÖe bakacak, Hubble ise (baz─▒ k─▒z─▒l├Âtesi becerileri olsa da) as─▒l olarak optik ve mor├Âtesi dalga boylar─▒nda ├žal─▒┼č─▒yor. Webb ayn─▒ zamanda HubbleÔÇÖdan ├žok daha b├╝y├╝k bir aynaya sahip. Bu daha b├╝y├╝k ─▒┼č─▒k toplama alan─▒, WebbÔÇÖin zamanda HubbleÔÇÖ─▒n yapabildi─činden ├žok daha geriye do─čru bakabilece─či anlam─▒na geliyor. Hubble D├╝nya ├ževresinde ├žok yak─▒n bir y├Âr├╝ngede bulunurken Webb ikinci Lagrange (L2) noktas─▒nda, 1,5 milyon kilometre uzakta olacak.

Dalga Boyu

Webb birincil olarak k─▒z─▒l├Âtesinde g├Âzlem yapacak ve astronomik cisimlerin g├Âr├╝nt├╝leriyle spektrumlar─▒n─▒ yakalamak i├žin d├Ârt bilimsel cihaza sahip olacak. Bu cihazlar 0,6 ile 28 mikrometre (ya da ÔÇťmikronÔÇŁ; 1 mikron 1.0 x 10-6 metredir) aras─▒nda bir dalga boyu aral─▒─č─▒n─▒ kapsayacak. Elektromanyetik spektrumun k─▒z─▒l├Âtesi k─▒sm─▒, 0,75 mikrondan birka├ž y├╝z mikrona kadar uzan─▒yor. Bu da, g├Âr├╝n├╝r aral─▒kta (├Âzellikle de g├Âr├╝n├╝r spektrumun k─▒rm─▒z─▒ k─▒sm─▒nda ve sar─▒ k─▒sma kadar) bir miktar kapasitenin yan─▒nda, WebbÔÇÖin cihazlar─▒n─▒n as─▒l olarak elektromanyetik spektrumun k─▒z─▒l├Âtesi aral─▒─č─▒nda ├žal─▒┼čaca─č─▒ anlam─▒na geliyor.

dalgaboyu | Uzaydan Haberler
Elektromanyetik spektrum ve uydular

HubbleÔÇÖ─▒n ├╝zerindeki cihazlar k─▒z─▒l├Âtesi spektrumun 0,8ÔÇÖden 2,5 mikrona kadar k├╝├ž├╝k bir b├Âl├╝m├╝n├╝ g├Âzlemleyebiliyor, ama as─▒l becerisi spektrumun 0,1 ile 0,8 mikron aras─▒ndaki mor├Âtesi ve g├Âr├╝n├╝r b├Âl├╝mlerinde bulunuyor.

 | Uzaydan Haberler
HubbleÔÇÖdan Maymun Ba┼č─▒ Nebulas─▒ÔÇÖn─▒n g├Âr├╝n├╝r ─▒┼č─▒k ve k─▒z─▒l├Âtesi g├Âr├╝nt├╝leri. G├Ârseller: NASA ve ESA Onay: Hubble Heritage Team (STScl/AURA) ve J. Hester

K─▒z─▒l├Âtesi g├Âzlemler astronomi i├žin neden ├Ânemli? Hen├╝z olu┼čmakta olan y─▒ld─▒zlar ve gezegenler, g├Âr├╝n├╝r ─▒┼č─▒─č─▒ so─čuran toz kozalar─▒n─▒n ard─▒nda gizlenmi┼č durumdad─▒r. (Ayn─▒s─▒ kendi galaksimizin tam merkezi i├žin de ge├žerli.) Ama bu b├Âlgeler taraf─▒ndan yay─▒nlanan k─▒z─▒l├Âtesi ─▒┼č─▒k, bu tozlu ├Ârt├╝y├╝ delip ge├žebilir ve i├žeride ne oldu─čunu meydana ├ž─▒karabilir.

Solda bir y─▒ld─▒z olu┼čum b├Âlgesi olan Maymun Ba┼č─▒ Nebulas─▒ÔÇÖn─▒n Hubble Uzay TeleskobuÔÇÖndan k─▒z─▒l├Âtesi ve g├Âr├╝n├╝r ─▒┼č─▒k g├Âr├╝nt├╝leri var. Yeni olu┼čmakta olan y─▒ld─▒zdan gelen bir madde jeti, sa─čdaki g├Âr├╝nt├╝n├╝n merkezinin hemen sol ├╝st├╝nde, s├╝tunlardan birinin i├žinde g├Âr├╝lebiliyor. K─▒z─▒l├Âtesi g├Âr├╝n├╝mde, toz ve gaz s├╝tunlar─▒ndan ├žok daha uzakta, ├žok sayuda galaksi de g├Âr├╝lebiliyor.

Boyut Kar┼č─▒la┼čt─▒rmalar─▒

webb hubble boyut kar┼č─▒la┼čt─▒rmas─▒ | Uzaydan Haberler
Webb ve Hubble’─▒n genel boyut kar┼č─▒la┼čt─▒rmas─▒. ├ľl├žek i├žin alttaki videoda insan referans─▒na bak─▒n. G├Ârsel: GSFC

 

webb hubble boyut kar┼č─▒la┼čt─▒rmas─▒ | Uzaydan Haberler
Webb 6,5 metre ├žapl─▒ bir ana aynaya sahip olacak, bu da ona uzay teleskoplar─▒n─▒n ┼čimdiki neslinde bulunan aynalara g├Âre ├žok daha b├╝y├╝k bir toplama alan─▒ sa─člayacak. HubbleÔÇÖ─▒n aynas─▒ 2,4 metre ├žapla ├žok daha k├╝├ž├╝k ve buna kar┼č─▒l─▒k gelen toplama alan─▒ 4,5 m2, bu da WebbÔÇÖin ┬á6,25 kat daha fazla toplama alan─▒na sahip olaca─č─▒ anlam─▒na geliyor. Webb, HubbleÔÇÖ─▒n ├╝zerindeki NICMOS kameras─▒ndan ├Ânemli derecede b├╝y├╝k (~15 kat daha fazla alan─▒ kapsayan) bir g├Âr├╝┼č alan─▒na ve k─▒z─▒l├Âtesi Spitzer Uzay TeleskobuÔÇÖndan daha iyi bir uzamsal ├ž├Âz├╝n├╝rl├╝─če sahip olacak.
Webb g├╝ne┼č korumas─▒ boyutlar─▒ | Uzaydan Haberler
Webb’in g├╝ne┼č korumas─▒ yakla┼č─▒k 21 metreye 14 metre boyutlar─▒nda. Bir 737 u├ža─č─▒n─▒n yakla┼č─▒k yar─▒s─▒ kadar b├╝y├╝k. G├╝ne┼č korumas─▒ yakla┼č─▒k olarak bir tenis kortu b├╝y├╝kl├╝─č├╝nde.

Y├Âr├╝nge

D├╝nya G├╝ne┼čÔÇÖten 150 milyon kilometre uzakta ve Ay da a┼ča─č─▒ yukar─▒ 384,500 kilometre mesafede D├╝nyaÔÇÖn─▒n ├ževresinde d├Ân├╝yor. Hubble Uzay Teleskobu D├╝nyaÔÇÖn─▒n ├ževresinde ┬á~570 kilometre irtifadaki bir y├Âr├╝ngede d├Ân├╝yor. Webb ise ger├žekte D├╝nyaÔÇÖn─▒n ├ževresinde d├Ânmeyecek, bunun yerine 1,5 milyon kilometre uzakta, D├╝nya-G├╝ne┼č L2 Lagrange noktas─▒nda duracak.

G├╝ne┼č D├╝nya uzakl─▒─č─▒ | Uzaydan Haberler

Webb uzaydaki konumu | Uzaydan Haberler
Webb, G├╝ne┼č y├Âr├╝ngesinde, D├╝nya’dan 1,5 milyon kilometre uzakta, ikinci Lagrange noktas─▒ veya L2 olarak adland─▒r─▒lan yerde dolanacak. (Bu grafiklerin ├Âl├žekli olmad─▒─č─▒n─▒ unutmay─▒n.)

Hubble D├╝nya y├Âr├╝ngesinde bulundu─ču i├žin bir uzay meki─čiyle uzaya f─▒rlat─▒labilmi┼čti. Webb ise bir Ariane 5 roketi ├╝zerinde f─▒rlat─▒lacak ve D├╝nya y├Âr├╝ngesinde olmayaca─č─▒ i├žin uzay meki─či ile bak─▒m yap─▒lmak ├╝zere tasarlanmad─▒.

L2 noktas─▒nda WebbÔÇÖin g├╝ne┼č kalkan─▒ G├╝ne┼č, D├╝nya ve AyÔÇÖdan gelen ─▒┼č─▒─č─▒ engelleyecek. Bu da WebbÔÇÖin so─čuk kalmas─▒na yard─▒mc─▒ olacak. Bu, bir k─▒z─▒l├Âtesi teleskop i├žin ├žok ├Ânemli.

Lagrange notalar─▒ | Uzaydan Haberler
Lagrange noktalar─▒

D├╝nya G├╝ne┼čÔÇÖin ├ževresinde d├Ânerken Webb de onunla birlikte d├Ânecek, ama diyagramda g├Ârebilece─činiz gibi D├╝nya ve G├╝ne┼čÔÇÖe g├Âre ayn─▒ yerde sabit kalacak. Asl─▒nda L2 civar─▒nda d├Ânen uydular, diyagramda g├Âsterildi─či gibi sabit bir noktada tamamen hareketsiz bi├žimde durmuyorlar.

Webb Ne Kadar Uza─č─▒ G├Ârecek?

I┼č─▒k ilerlerken ge├žmesi gereken zaman nedeniyle bir cisim ne kadar uzaktaysa o kadar ge├žmi┼če bakar─▒z.

kozmosta ge├žmi┼či g├Ârmek | Uzaydan Haberler
Kozmosta ge├žmi┼či g├Ârmek. G├Ârsel: NASA ve Ann Feild [STScI]
Bu ill├╝strasyon, ├že┼čitli teleskoplar─▒ ve ne kadar ge├žmi┼či g├Ârebileceklerini kar┼č─▒la┼čt─▒r─▒yor. ├ľz├╝nde, Hubble ÔÇť├žocuk galaksileriÔÇŁ g├Ârebilirken Webb Teleskobu ÔÇťbebek galaksileriÔÇŁ g├Ârebilecek. WebbÔÇÖin ilk galaksileri g├Ârebilecek olmas─▒n─▒n bir sebebi de bir k─▒z─▒l├Âtesi teleskop olmas─▒. Evren (ve dolay─▒s─▒yla i├žindeki galaksiler) geni┼čliyor. En uzak cisimlerden bahsetti─čimizde EinsteinÔÇÖ─▒n Genel G├Ârelili─či devreye giriyor. Bu bize evrenin geni┼člemesinin, ger├žekte cisimler aras─▒ndaki uzay─▒n uzamas─▒ anlam─▒na geldi─čini ve cisimlerin (galaksiler) birbirlerinden uzakla┼čmas─▒na sebep oldu─čunu s├Âyl├╝yor. Dahas─▒, bu uzaydaki ─▒┼č─▒k da ayn─▒ zamanda uzuyor ve ─▒┼č─▒─č─▒n dalga boyu daha uzun dalga boylar─▒na kay─▒yor. Bu da uzak cisimleri ─▒┼č─▒─č─▒n g├Âr├╝n├╝r dalga boylar─▒nda ├žok s├Ân├╝k (ya da g├Âr├╝nmez) hale getirebilir, ├ž├╝nk├╝ bu ─▒┼č─▒k bize k─▒z─▒l├Âtesi ─▒┼č─▒k olarak ula┼č─▒r. Webb gibi k─▒z─▒l├Âtesi teleskoplar bu erken d├Ânem galaksileri g├Âzlemlemek i├žin ideal ara├žlard─▒r.

Peki Ya Herschel?

Herschel Uzay G├Âzlemevi, Avrupa Uzay Ajans─▒ taraf─▒ndan in┼ča edilen bir k─▒z─▒l├Âtesi teleskoptu ve o da (WebbÔÇÖin olaca─č─▒) L2 noktas─▒nda bulunuyordu.

herchel andromeda g├Ârseli | Uzaydan Haberler
Herschel taraf─▒ndan ├žekilmi┼č (turuncu) ve XMM-Newton’dan bir X-─▒┼č─▒n─▒ g├Âr├╝nt├╝s├╝ (mavi) ├╝zerine eklenmi┼č olan Andromeda Galaksisi’nin (M31) k─▒z─▒l├Âtesi g├Âr├╝nt├╝s├╝. G├Ârsel: ESA / Herschel / SPIRE / PACS / HELGA; ESA / XMM / EPIC / OM

Webb ve Herschel aras─▒ndaki as─▒l fark dalga boyu aral─▒─č─▒: Webb 0,6 ile 28,5 mikron aras─▒nda g├Âzlem yapabilirken Herschel 60 ile 500 mikron aras─▒n─▒ g├Ârebiliyordu. Ayn─▒ zamanda HerschelÔÇÖin 3,5 metrelik aynas─▒na kar┼č─▒l─▒k Webb 6,5 metrelik daha b├╝y├╝k bir aynaya sahip.

Dalga boyu aral─▒klar─▒ farkl─▒ bilimsel hedeflerle se├žilmi┼čti: Herschel a┼č─▒r─▒lar─▒, enerjilerinin b├╝y├╝k b├Âl├╝m├╝n├╝ uzak k─▒z─▒l├Âtesinde yay─▒nlayan, en aktif ┼čekilde y─▒ld─▒z olu┼čturan galaksileri ar─▒yordu. Webb ise erken evrende olu┼čan ilk galaksileri bulacak, bunun i├žin de yak─▒n k─▒z─▒l├Âtesinde a┼č─▒r─▒ hassasl─▒─ča ihtiyac─▒ var.

Sa─čda, Andromeda GalaksisiÔÇÖnin (M31) Herschel taraf─▒ndan al─▒nm─▒┼č (turuncu) ve ├╝zerine XMM-NewtonÔÇÖdan (mavi) bir X-─▒┼č─▒n g├Âr├╝nt├╝s├╝ eklenen k─▒z─▒l├Âtesi g├Âr├╝nt├╝s├╝ yer al─▒yor.