Hayır, James Webb Uzay Teleskobu Kozmolojiyi Bozmadı

içindeki çatlaklar kozmolojinin ortaya çıkmasının biraz zaman alması gerekiyordu. Ancak James Webb Uzay Teleskobu (JWST) geçen baharda merceğini açtığında, son derece uzak ama çok parlak gökadalar hemen teleskopun görüş alanına girdi. “Çok aptalca parlaktılar ve göze çarpıyorlardı,” dedi Rohan NaiduMassachusetts Institute of Technology’de bir astronom.

Galaksilerin Dünya’dan görünen uzaklıkları, onların evren tarihinde herkesin tahmin ettiğinden çok daha önce oluştuklarını gösteriyordu. (Bir şey ne kadar uzaktaysa, ışığı o kadar uzun süre önce parladı.) Kuşkular arttı, ancak Aralık ayında gökbilimciler bazı galaksilerin gerçekten de göründükleri kadar uzak ve bu nedenle ilkel olduğunu doğruladılar. Teyit edilen bu gökadaların en eskisi, ışığını Büyük Patlama’dan 330 milyon yıl sonra tuttu ve bu da onu evrendeki bilinen en eski yapı rekorunun yeni sahibi yaptı. Bu galaksi oldukça sönüktü, ancak aynı zaman dilimine gevşek bir şekilde sabitlenen diğer adaylar zaten parlıyordu, yani potansiyel olarak çok büyüktüler.

Yıldızlar, Büyük Patlama’dan bu kadar kısa bir süre sonra aşırı ısınmış gaz bulutlarının içinde nasıl tutuşabilir? Kendilerini yerçekimine bağlı bu kadar büyük yapılara nasıl alelacele dokuyabildiler? Böylesine büyük, parlak, erken galaksileri bulmak, Prekambriyen tabakalarında fosilleşmiş bir tavşan bulmaya benziyor. “İlk zamanlarda büyük şeyler olmaz. Büyük şeylere ulaşmak biraz zaman alıyor” dedi. Mike Boylan-KolchinAustin Texas Üniversitesi’nde teorik fizikçi.

Gökbilimciler, erken dönem büyük şeylerin bolluğunun mevcut kozmos anlayışına meydan okuyup okumadığını sormaya başladılar. Bazı araştırmacılar ve medya kuruluşları, teleskobun gözlemlerinin standart kozmoloji modelini bozduğunu iddia etti – lambda soğuk karanlık madde veya ΛCDM modeli adı verilen iyi test edilmiş bir denklem seti – heyecan verici bir şekilde yeni kozmik bileşenlere veya yöneten yasalara işaret ediyor. Bununla birlikte, o zamandan beri, ΛCDM modelinin dirençli olduğu netleşti. JWST bulguları, araştırmacıları kozmolojinin kurallarını yeniden yazmaya zorlamak yerine, gökbilimcilerin özellikle kozmik başlangıçta galaksilerin nasıl yapıldığını yeniden düşünmelerini sağlıyor. Teleskop henüz kozmolojiyi bozmadı, ancak bu, çok erken galaksilerin durumunun çığır açıcı olmaktan başka bir şey olmayacağı anlamına gelmiyor.

Daha Basit Zamanlar

Çok erken, parlak galaksilerin saptanmasının neden şaşırtıcı olduğunu görmek, kozmologların evren hakkında ne bildiklerini ya da bildiklerini düşündüklerini anlamaya yardımcı olur.

Büyük Patlama’dan sonra bebek evren soğumaya başladı. Birkaç milyon yıl içinde, uzayı dolduran çalkantılı plazma yerleşti ve elektronlar, protonlar ve nötronlar, çoğu nötr hidrojen olmak üzere atomlarda birleşti. Kozmik karanlık çağlar olarak bilinen belirsiz bir süre boyunca her şey sessiz ve karanlıktı. Sonra bir şey oldu.

Büyük Patlama’dan sonra dağılan maddelerin çoğu, göremediğimiz, karanlık madde denen bir şeyden yapılmıştır. Özellikle ilk başta, kozmos üzerinde güçlü bir etki yarattı. Standart resimde, soğuk karanlık madde (görünmez, yavaş hareket eden parçacıklar anlamına gelen bir terim) kozmosa ayrım gözetmeksizin savruluyordu. Bazı bölgelerde dağılımı daha yoğundu ve bu bölgelerde kümeler halinde çökmeye başladı. Görünür madde, yani atomlar, karanlık madde kümelerinin etrafında kümelenmiş. Atomlar da soğudukça sonunda yoğunlaştılar ve ilk yıldızlar doğdu. Bu yeni radyasyon kaynakları, sözde yeniden iyonlaşma çağı sırasında evreni dolduran nötr hidrojeni yeniden doldurdu. Yerçekimi sayesinde, daha büyük ve daha karmaşık yapılar büyüyerek geniş bir kozmik gökada ağı oluşturdu.