Gökbilimciler Henüz En Uzak Yıldızı Tespit Ettiler. Zamanda Ne Kadar Daha Geriyi Görebiliriz?

Hubble Uzay Teleskobu gözlemledi şimdiye kadar görülen en uzak yıldız: Sabah yıldızı anlamına gelen Earendel. Earendel, güneşin kütlesinin 50 katı ve milyonlarca katı daha parlak olmasına rağmen, normalde onu göremeyiz. Bunu, yerçekimi yıldızdan gelen ışığı daha parlak ve daha odaklı hale getirmek için büken, esasen bir mercek oluşturan, önündeki büyük bir galaksi kümesiyle yıldızın hizalanması nedeniyle görebiliriz.

Gökbilimciler, uzaktaki nesnelere baktığımızda derin geçmişi görürler. Işık sabit bir hızla hareket eder (saniyede 3×10⁸ metre), bu nedenle bir nesne ne kadar uzaktaysa, ışığın bize ulaşması o kadar uzun sürer. Işık çok uzak yıldızlardan bize ulaştığında, baktığımız ışık milyarlarca yaşında olabilir. Yani geçmişte olan olaylara bakıyoruz.

Yıldızın ışığını gözlemlediğimizde, 12.9 milyar yıl önce yıldızdan yayılan ışığa bakıyoruz; biz buna geri dönüş süresi diyoruz. Bu, Büyük Patlama'dan sadece 900 milyon yıl sonra. Ancak bu ışığın bize ulaşması için geçen süre içinde evren de hızla genişlediği için, Earendel şimdi bizden 28 milyar ışıkyılı uzaklıkta.

Şimdi Hubble'ın halefi olduğuna göre, James Webb Uzay Teleskobu (JWST), yerinde daha erken yıldızları bile tespit edebilir, ancak onu görebilmemiz için bir "yerçekimi merceği" oluşturmak üzere güzel bir şekilde hizalanmış pek çok yıldız olmayabilir.

Zamanda daha ileriyi görmek için nesnelerin çok parlak olması gerekir. Ve gördüğümüz en uzak nesneler en büyük ve en parlak galaksilerdir. En parlak gökadalar, kuasarlara sahip olanlardır; bu gökadalardan güç aldığı düşünülen ışıklı nesnelerdir. süper kütleli kara delikler-onlarda.

1998'den önce, tespit edilen en uzak kuasar gökadaları yaklaşık 12.6 milyar yıllık bir geriye dönüş süresiydi. Hubble Uzay Teleskobu'nun geliştirilmiş çözünürlüğü, geriye bakma süresini 13.4 milyar yıla çıkardı ve JWST ile bu süreyi muhtemelen 13.55 milyar yıla çıkarmayı bekliyoruz. galaksiler ve yıldızlar.

Yıldızlar birkaç yüz milyon yıl sonra oluşmaya başladı. Büyük patlama, dediğimiz bir zamanda kozmik şafak. Evrenin ve galaksilerin nasıl oluştuğuna dair teorilerimizi doğrulayabileceğinden, kozmik şafakta yıldızları görebilmeyi isteriz. Bununla birlikte, araştırmalar, teleskoplarla en uzak nesneleri asla istediğimiz kadar ayrıntılı olarak göremeyebileceğimizi öne sürüyor - evren temel bir çözünürlük sınırına sahip olabilir.

Neden Arkana Bak?

JWST'nin ana hedeflerinden biri, erken evrenin neye benzediğini ve Big Bang'den 100 milyon ila 250 milyon yıl sonra olduğu düşünülen erken yıldızlar ve galaksilerin ne zaman oluştuğunu bilmektir. Ve neyse ki, Hubble veya JWST'nin yönetebileceğinden daha geriye bakarak bu konuda ipuçları alabiliriz.

Yıldız ışığı olmasa da 13.8 milyar yıl öncesinden gelen ışığı görebiliriz - o zamanlar yıldızlar yoktu. Görebildiğimiz en uzak ışık, kozmik mikrodalga arka plan (CMB), kozmik doğumumuzdan sadece 380,000 yıl sonra oluşan Büyük Patlama'dan kalan ışıktır.

SPK oluşmadan önceki evren, yüklü pozitif proton parçacıkları (şimdi nötronlarla birlikte atom çekirdeğini oluşturuyor) ve negatif elektronlar ve ışık içeriyordu. Işık, evreni sisli bir çorba haline getiren yüklü parçacıklar tarafından saçıldı. Evren genişledikçe soğudu ve sonunda elektronlar protonlarla birleşerek atomları oluşturdu.

Parçacık çorbasının aksine atomların yükü yoktu, bu yüzden ışık artık dağınık değildi ve evrende düz bir çizgide hareket edebiliyordu. Bu ışık, bize ulaşana kadar evrende dolaşmaya devam etti. Evren genişledikçe ışığın dalga boyu uzadı ve şu anda onu mikrodalgalar olarak görüyoruz. Bu ışık SPK'dır ve gökyüzündeki tüm noktalarda eşit olarak görülebilir. SPK evrenin her yerindedir.

SPK ışığı, zaman içinde gördüğümüz en uzak ışıktır ve eski zamanlardan gelen ışığı göremiyoruz çünkü bu ışık dağınıktı ve evren opaktı.

Ancak bir gün SPK'nın da ötesini görme ihtimalimiz var. Bunu yapmak için ışığı kullanamayız. kullanmamız gerekecek yerçekimi dalgaları. Bunlar, uzay-zamanın dokusundaki dalgalanmalardır. Çok erken evrenin sisinde herhangi biri oluşmuşsa, o zaman potansiyel olarak bugün bize ulaşabilirler.

2015 yılında yerçekimi dalgaları Tespit edildi LIGO dedektörü kullanılarak iki kara deliğin birleşmesinden. Belki bir sonraki nesil uzay tabanlı yerçekimi dalgası dedektörü2037'de piyasaya sürülecek olan Esa'nın teleskobu Lisa gibi - 13.8 milyar yıl önce SPK oluşmadan çok erken evreni görebilecek.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

Image Credit: Hubble'ın Earendel'e bakışı. Bilim: NASA, ESA, Brian Welch (JHU), Dan Coe (STScI); Görüntü işleme: NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI)

• Akıllı para. Avrupa'nın En İyi Bitcoin ve Kripto Borsası.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. SERBEST ERİŞİM.
• KriptoHawk. Altcoin Radarı. Ücretsiz deneme.
• Kaynak: https://singularityhub.com/2022/04/07/scientists-just-spotted-the-most-ditant-star-yet-how-much-further-back-in-time-could-we-see/