NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, Fornax takımyıldızında boş olduğu düşünülen bölgeden gelen açıklanamayan ışınım sinyalini iki ayrı gözlemde kaydetti. Minnesota Üniversitesi astrofizikçisi Mason Huberty liderliğindeki ekip, Ağustos Kasım 2023’te gerçekleştirdiği ölçümlerde sinyali bilinen galaksiyle eşleştiremedi. The Astrophysical Journal dergisinde yayımlanan araştırma, kaynağın erken evrenden kalan galaksi, süpernova veya yıldızını parçalayan kara delik olabileceği ihtimallerini gündeme getirdi.
James Webb’in Kaydettiği Sinyal Bilinen Gök Cisimleriyle EşleşmediFornax takımyıldızındaki gözlemler, milyarlarca ışık yılına yayılan yaklaşık 10 bin galaksiyi kapsayan geniş araştırmanın parçasını oluşturdu. Huberty liderliğindeki astronomlar, bilinen gök cisimlerini yeniden incelemek yerine henüz tanımlanmamış kaynakları bulmak amacıyla James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Tayfölçeri’nden (NIRSpec) yararlandı.
Araştırmacılar, boş olduğunu düşündükleri küçük alanı farklı açılardan iki kez gözlemleyerek sinyalin görüntüleme hatasından kaynaklanıp kaynaklanmadığını değerlendirdi. Bölgedeki yedi ışınım tespiti arasından biri, uzak galaksiyle eşleştirilememesi nedeniyle diğerlerinden ayrıldı. Sinyalin yakınında başka ışınım çizgilerinin bulunmaması kaynağın kimliğini belirlemeyi zorlaştırdı.
Önceki James Webb gözlemlerinde aynı işaretin görülmemesi, araştırmacıların yanıt aradığı sorulardan birini oluşturdu. Sinyalin parlaklığı, önceki ölçümlerde tespit edilmesini gerektirecek düzeyde olmasına rağmen eski verilerde aynı bulguya rastlanmadı.
Astronomlar, gök cisimlerinden gelen ışığı dalga boylarına ayırarak elde ettikleri tayf verilerini inceliyor. Belirli dalga boylarında ortaya çıkan dar ışınım çizgileri, kaynağın kimyasal bileşimi fiziksel koşulları hakkında bilgi sağlıyor. Bilim insanları farklı çizgileri karşılaştırarak gök cisimlerinin uzaklığını hareketini araştırabiliyor.
James Webb’in kızılötesi gözlem kapasitesi, evrenin erken dönemlerinde oluşan galaksilerin incelenmesinde önemli rol oynuyor. Evrenin genişlemesi nedeniyle uzak kaynaklardan gelen ışığın dalga boyu uzayabiliyor. Astronomlar, kırmızıya kayma adı verilen etkiyi ölçerek kaynağın uzaklığı evrenin hangi döneminde bulunduğu hakkında çıkarımlar yapabiliyor.
Fornax bölgesindeki gizemli ışınım çizgisi, çevresinde eşlik eden başka işaretler bulunmadığı için analizleri güçleştiriyor. Tek çizginin tespit edilmesi, kaynağın fiziksel özelliklerini kesin biçimde belirlemek için yeterli veri sunmuyor.
Araştırma ekibi, gözlemlenen ışınımın erken evrenden kalan galaksiden kaynaklanabileceğini değerlendiriyor. Böyle senaryonun doğrulanması için kaynağın kırmızıya kaymasının hesaplanması elde edilen sonucun galaksinin fiziksel özellikleriyle karşılaştırılması gerekiyor.
Daha genç galaksi veya süpernova olası açıklamalar arasında bulunuyor. Ancak tür astronomik kaynaklar genellikle çevrelerinde başka ışınım çizgileri oluşturuyor. Gözlemde işaretlerin bulunmaması, söz konusu açıklamaların mevcut verilerle doğrulanmasını zorlaştırıyor.
Araştırmacıların değerlendirdiği olasılık, kara deliğin yakınından geçen yıldızı parçalayarak içine çekmesi. Yıldızın parçalanması sırasında açığa çıkan enerji, çevredeki maddenin ışınım üretmesine neden olabiliyor. Bununla birlikte ekip, ihtimali doğrulayacak ek gözlemlere henüz sahip değil. Çalışmada ele alınan senaryoların hiçbiri sinyalin bütün özelliklerini tam olarak açıklamıyor.
Araştırmacılar, kaynağın fiziksel niteliğini belirlemek için daha derin hassas tayf ölçümlerine ihtiyaç duyuyor. Yeni gözlemler, mevcut sinyalin yakınında başka ışınım çizgileri bulunup bulunmadığını ortaya çıkarabilir. Ek veriler, kaynağın kırmızıya kaymasını doğrulamaya olası açıklamalar arasındaki farkları belirlemeye yardımcı olabilir.
James Webb Uzay Teleskobu’nun aynı bölgeyi yeniden incelemesi, sinyalin önceki gözlemlerde neden görülmediğini anlamak açısından önem taşıyor. Araştırmacılar kaynağın niteliğini belirleyemezse farklı astronomik senaryoları değerlendirmeyi sürdürmek zorunda kalacak.
Fornax takımyıldızındaki bulgu, astronomik gözlemlerde tek ışınım işaretinden hareketle kesin sonuçlara ulaşmanın neden güç olduğunu gösteriyor. Takip gözlemlerinden elde edilecek veriler, sinyalin erken evren galaksileriyle yıldız patlamalarıyla yoksa kara deliklerin çevresindeki olaylarla ilişkili olduğunu ortaya koyabilir.