Geçmişe Bakış: Bir Zaman Makinesi Olarak Evrenimiz

Hubble eXtreme Derin Alan

Hubble eXtreme Deep Field, şimdiye kadar görülen en uzak galaksileri yakalamak için 10 yıllık görüntüleri birleştirir. (İmaj kredisi: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee ve P. Oesch (Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden Üniversitesi ve HUDF09 Ekibi)



Zaman makineleri bir bilimkurgu fantezisi olarak kalsa da, evrenin uçsuz bucaksız uzaklıkları zamanda geriye bakmayı ve şeyleri milyarlarca yıl önce göründükleri gibi görmeyi mümkün kılıyor.

Bilim adamları, NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu ve diğer araçlarla erken evreni gözlemlemek için ışık hızının dayattığı 'evrensel hız sınırını' kullanıyor ve uzay ajansının yakında çıkacak olan James Webb Uzay Teleskobu (JWST), en eski galaksileri gözlemlemelerine izin vermeli. .





NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden JWST Kıdemli Proje Bilim Adamı Yardımcısı Jonathan Gardner, Space.com'a e-posta yoluyla “Işık hızı hızlıdır, ancak anlık değildir” dedi. [ Görüntüler: Büyük Patlama ve Erken Evrene Geri Dönmek ]

AYLIK BİR GEEK VE OYUN DİŞLİ KUTUSU Bu ay



AYLIK BİR GEEK VE OYUN DİŞLİ KUTUSU Bu ayın kasasında özel bir tişört ve özel bir Funko POP var! Ayrıca iki ayrıcalık daha var. Bir Loot Crate Abonesi olmak için kesinlikle iyi bir zaman! (İmaj kredisi: Yağma Sandığı)

Gardner, 'Birçok ışık yılı uzakta olan bir şeye baktığımızda, ışık uzun yıllar yol kat etti' diye ekledi. 'Bu, evren şimdi olduğundan çok daha gençken şeyleri olduğu gibi gördüğümüz anlamına geliyor.'



zaman içinde bakmak

Işık saniyede 186.000 mil (saniyede 300.000 kilometre) hızla hareket eder. Çevremizdeki dünyada, bu gerçekten fark edemeyecek kadar hızlı.

Hubble'ın bilim programını yürüten Baltimore'daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü proje bilimcisi Joel Green, Space.com'a e-posta yoluyla “Sizinle bir görüşmem olursa, her zaman hafif bir gecikme olur” dedi. 'Gözlerimizden beynimize sinyal almadaki gecikmeden çok daha küçük, bu yüzden günlük yaşamda bu etki hakkında endişelenmiyoruz.'

Ancak evrenin geniş zaman ölçeğine yayıldığında, gecikme daha belirgindir. Bilim adamları güneşten milyarlarca ışıkyılı uzaklıkta olan bir nesneyi gözlemlediklerinde, ışığı şimdi olduğu gibi değil, milyarlarca yıl önce nesneden ayrıldığı zamanki gibi görürler ve bir tür 'zaman yolculuğu'na izin verirler. görme.

Evrenin zaman yolculuğu yapan doğası, gökbilimcilerin galaksi evrimini başka türlü mümkün olmayacak şekilde gözlemlemelerine olanak tanır. Galaksiler, milyonlarca veya milyarlarca yıllık zaman dilimlerinde değişir, bu nedenle tek bir galaksinin büyüyüp değişmesini izlemek, insan açısından mümkün olandan daha fazla sabır gerektirir. Bunun yerine, gökbilimciler erken evrendeki galaksileri inceler ve onları yerel galaksilerle karşılaştırır. [ Sc-Fi'de Zaman Yolculuğu Nasıl Çalışır (İnfografik) ]

Gardner, 'En uzak gökadaları yakındaki gökadalarla ve aradaki gökadalarla karşılaştırarak, gökadaların zaman içinde nasıl oluştuğuna dair bir resim oluşturabiliriz' dedi.

Bunu yapmak için gökbilimciler, büyüklük veya diğer özellikler açısından benzer olduğunu düşündükleri gökadaları evrimlerinin farklı aşamalarında inceleyerek karşılaştırırlar. Bilgisayar modelleri daha sonra aradaki noktaları birleştirmeye yardımcı olur.

Bununla birlikte, böyle bir zaman yolculuğunun sınırlamaları vardır. Bilim adamları uzak nesneleri milyarlarca yıl önce göründükleri gibi gözlemleyebilirken, yerel galaksileri uzak geçmişte var oldukları gibi göremezler. yakındaki Andromeda galaksisi Örneğin, Dünya'dan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alır, bu nedenle bilim adamları onu yalnızca 2,5 milyon yıl önce olduğu gibi görebilirler, astronomik açıdan nispeten yakın bir zaman dilimi.

Gardner, 'Geçmişte Dünya'ya bir şekilde bakıp dinozorları göremeyiz' dedi.

NASA

NASA'nın 2018'de piyasaya sürülmesi planlanan James Webb Uzay Teleskobu, bilim adamlarının evrende daha uzağa - ve zamanda daha geriye - her zamankinden daha uzaklara bakmalarına izin verecek.(İmaj kredisi: Northrup Grumman)

İlk galaksileri görmek

Erken evrenin bir anlık görüntüsünü almak, zorlukları olmadan değildir. Bir nesne ne kadar uzaktaysa, yaydığı ışık o kadar sönüktür; 1 fit (0,3 metre) uzaklıktan 1 mil (1,6 kilometre) uzaklıktan parlayan bir el feneri görmenin ne kadar zor olduğunu bir düşünün.

Gardner, 'Zamanın daha ilerisini görmek için daha soluk olan şeyleri görmeniz gerekir, bu nedenle daha büyük veya daha güçlü bir teleskopa ihtiyacınız var' dedi. [ Evren: 10 Kolay Adımda Büyük Patlamadan Şimdi ]

Son yıllarda, Hubble bu görevi takdire şayan bir şekilde yerine getirdi ve önceki enstrümanlardan daha uzak mesafelere baktı.

Green, 'Hubble'ın görebildiği en eski galaksiler, evrenin 'genç yıllarından', yaklaşık 12 ila 13 milyar yıl önce, [evrenin] yaklaşık 1 milyar yaşında olduğu zaman,' dedi.

Şimdiye kadar çekilmiş en soluk fotoğraf, Hubble Ultra Derin Alan , bu uzak galaksileri ortaya çıkarır. Ancak Gardner'a göre, ışık yayıldığında bu görüntüdeki bazı galaksiler zaten birkaç yüz milyon yaşındaydı, bu da Hubble'ın Büyük Patlama'nın evreni 13.82 milyar yıl önce yaratmasından sonra oluşan ilk galaksileri yakalamadığı anlamına geliyor. .

Giriş James Webb Uzay Teleskobu , 2018'in sonlarında piyasaya sürülmesi planlanıyor. Webb, Hubble'ın 7,9 fit (2,4 m) boyutuna kıyasla 21.6 fit (6,6 m) birincil ayna çapıyla Hubble'dan daha büyük olacak ve bu da yeni gözlemevinin daha soluk nesneleri görmesini sağlayacak.

Gardner, 'İlk galaksilerin Büyük Patlama'dan yaklaşık 250 ila 400 milyon yıl sonra oluştuğunu düşünüyoruz' dedi. 'Webb onları tespit edebilmek için tasarlanmıştır.'

Ancak bu orijinal galaksileri tespit etmek sadece ayna boyutuyla ilgili değil. Evren genişlediğinden, en uzak nesnelerden ayrılan ışığın dalga boyları, görünür spektrumdan kızılötesi ve mikrodalgaya doğru gerilir.

Green, 'Evrenin ilk resmine kozmik mikrodalga arka planı deniyor' dedi. Evrenin sadece 378.000 yaşında, 13,8 milyar yıl önce çekilmiş bir resmi. Bu resmin izi, NASA'nın WMAP'ı ve [Avrupa Uzay Ajansı'nın] Planck'ı gibi uzay teleskoplarıyla tespit ettiğimiz her yönden gelen mikrodalgalarda gökyüzünde yazılıdır.'

Böyle bir esneme, en uzak gökadaları Hubble Uzay Teleskobu tarafından görünmez hale getirir. Green'e göre, kozmik mikrodalga arka plan, yıldızların ve galaksilerin eksikliğini ortaya çıkarırken, Hubble evrenin ilk milyar yılındaki galaksileri tespit edebilir.

Green, 'Arada bir yerde, yıldızların ve galaksilerin açıldığı, evreni oluşturduğu ve aydınlattığı bir dönem vardı' dedi.

JWST, ilk galaksileri çevreleyen gizemi kırabilmelidir. Daha büyük bir aynaya ek olarak, teleskop kızılötesi ışığı görüntülemek için optimize edildi ve astronomların Hubble'dan gizlenmiş uzatılmış dalga boylarını görmelerini sağladı.

Bu yıldızların ve galaksilerin ne zaman açıldıklarını görmeli, bu bize evrenin erken tarihi hakkında ayrıntılı bilgi verecek - karanlık maddenin rolü ne, ilk yıldızların ne kadar sürdüğü ve ne kadar sürdükleri hakkında ayrıntılı bilgi verecek. Green, daha ağır elementler oluştuğunda - evrenin devasa bir başlangıç ​​hikayesi, dedi.

Nola Taylor Redd'i Twitter'da takip edin @NolaTRedd . Bizi takip et @Spacedotcom , Facebook veya Google+ . Orijinal olarak yayınlandı Space.com .